Auf den ersten Blick sieht es aus wie ein gewöhnliches Zuhause mit einem gepflegten Garten. Im Inneren befinden sich ein Esstisch und Stühle aus Holz, ein taupefarbenes Schnittsofa, ein eingebauter 65-Zoll-Flachbildfernseher in einer Wohnzimmerwand und eine weiße Küche mit Silbergeräten. Aber das Haus auf dem Campus der University of California in Davis ist eine Wiege der Technologie, die die Zukunft des Wohndesigns vorhersagt.
Das im vergangenen Frühjahr fertiggestellte Honda Smart Home ist ein Effizienzversuch. Mit 1.944 Quadratmetern Wohnfläche verbraucht die Struktur 75 Prozent weniger Energie und dreimal weniger Wasser als ein typisches Haus. Es wird mit Solarenergie und einem Batteriesystem zum Speichern von Solarstrom betrieben, der dann nachts verwendet wird, und benötigt keine konventionelle Klimaanlage und Heizung. Dies ist eine bemerkenswerte Leistung, wenn die Temperaturen an Sommertagen leicht bis in die 90er-Jahre steigen und in die 30er-Jahre sinken in Winternächten. Das automatisierte und energieeffiziente LED-Beleuchtungssystem des Hauses hilft, den Schlaf- und Wachzyklus des Menschen zu regulieren, indem die Helligkeit und Wärme der Lichter angepasst werden, um die Veränderung des natürlichen Lichts im Laufe des Tages nachzuahmen.
Das Haus ist mit einem Energiemanagementsystem ausgestattet, das von Honda entwickelt wurde, um die Energieerzeugung und den Energieverbrauch zu überwachen und zu steuern. Obwohl die Wohnung an das Stromnetz angeschlossen ist, produziert sie das ganze Jahr über mehr Energie, als sie verbraucht, was sie zu einem "Null-Netto" -Haus macht. Kalifornien verlangt, dass alle neuen Häuser ab 2020 ohne Nettoenergie auskommen. Honda veröffentlicht die architektonischen und technischen Entwürfe des Hauses online, sagt Michael Koenig, der das Smart-Home-Projekt leitet.
"Dieses Haus ist schlauer als ich", kichert Stu Bennett. Er spielt mit einer iPad-App, mit der er die Beleuchtung, das Unterhaltungssystem, das Laden eines Elektroautos in der Garage und das Öffnen und Schließen der Fensterläden steuern kann. Er kann auch die Sonnenenergieproduktion, den Ladezustand des Akkus und die Raumtemperatur auf dem Tablet überprüfen. "Sie können sogar Musik in Ihre Garage leiten. Dies ist die ultimative Fernbedienung", sagt er.
Stu Bennett, Susan O'Hara und ihre Zwillingstöchter brauchten ein paar Monate, um sich an die Technologien des Hauses anzupassen. (Ucilia Wang) Bennett, seine Frau Susan O'Hara und ihre neunjährigen Zwillingstöchter zogen im Oktober nach Hause. O'Hara ist Exekutivdirektor der School of Education von UC Davis, während Bennett Aktuar für CalPERS, das kalifornische Gesundheits- und Altersversorgungssystem für Angestellte, in Sacramento ist. Bennetts Notwendigkeit, auf jedem Weg zur Arbeit 17 Meilen zu pendeln, war einer der Gründe, warum Honda die Familie als erste Insassen auswählte. Der Autobauer möchte Daten über das Laden und Fahren von Elektroautos sammeln und versieht Bennett mit einer blauen, vollelektrischen Passform.
Das Ehepaar mietete ein viel größeres Haus in der Nähe, als es sich bewarb, im Smart Home zu leben, fasziniert von der Chance, seine Technologie kennenzulernen. "Wir wussten, dass dies eine einmalige Gelegenheit war", sagt Bennett.
Honda ist zwar am bekanntesten für die Herstellung von Autos, hat jedoch ein breiteres Interesse an der Entwicklung von Technologien zur Bekämpfung des Klimawandels. Mit dem Smart Home können Forscher von Honda und UC Davis Geräte, Software und Design von sich selbst oder von anderen Unternehmen testen und überwachen, wie gut sie zusammenarbeiten. Einige der Technologien stehen den Verbrauchern bereits zur Verfügung, beispielsweise die von SolarCity installierten Solarmodule und der energieeffiziente Bosch-Geschirrspüler sowie der Kitchen Aid-Kühlschrank. Andere Technologien werden auf neuartige Weise eingesetzt. LED-Leuchten sind so programmiert, dass sie die Veränderung von Farbe und Wärme des natürlichen Lichts imitieren - morgens weiß und hell und in der Dämmerung gelb und warm -, was laut Untersuchungen Auswirkungen auf die menschliche Gesundheit hat. Hinzu kommen einige experimentelle Technologien wie das Heiz- und Kühlsystem des Hauses und das Honda-eigene Energiemanagementsystem, das die Stromerzeugung und -nutzung im gesamten Haus überwacht und steuert. Das California Lighting Technology Center der Universität, das Western Cooling Efficiency Center und andere Abteilungen haben zur Gestaltung des Hauses beigetragen.
Mit 1.944 Quadratmetern Wohnfläche verbraucht die Struktur 75 Prozent weniger Energie und dreimal weniger Wasser als ein typisches Haus. (Honda) 
Die Ingenieure von UC Davis entwarfen ein Heizungs- und Kühlungssystem mit Wasser, das durch Rohre unter dem Boden des Hauses und in der Decke des zweiten Stocks fließt, um die Innentemperatur zu regulieren. (Honda) 
LED-Leuchten sind so programmiert, dass sie in Farbe und Wärme das natürliche Licht imitieren. Sie sind morgens weiß und hell. (Honda) 
Nachts ist die Beleuchtung gelb und warm. (Honda) 
Honda plant, drei Jahre lang Energie und andere Daten von den Bewohnern des Hauses zu sammeln. (Honda) Honda wollte nicht nur ein Modellhaus bauen. Es wollte wissen: Kann dieses Haus wirklich einen komfortablen und gesunden Lebensraum bieten? UC Davis wurde als Gastgeber für dieses lebende Labor ausgewählt, da das Unternehmen bereits in den 1990er Jahren mit der Universität an der Erforschung von Carsharing zusammengearbeitet hatte. Es ist auch kein Zufall, dass sich das Haus in West Village befindet, einer Gemeinde auf dem Campus, die darauf ausgelegt ist, "Netto-Null-Energie" zu erzeugen, oder dass sie über einen Zeitraum von einem Jahr genug Energie erzeugen kann, um ihren Bedarf zu decken. Während das Haus so konzipiert ist, dass es vorstädtisches Wohnen an einem Ort ermöglicht, an dem die Sommertemperaturen bis in die 90er Jahre reichen, lassen sich seine zahlreichen Entwürfe, Materialien und Ausstattungen auf städtisches Wohnen übertragen. Um den energieeffizienten Hausbau zu fördern, hat Honda viele der technischen Daten des Hauses online gestellt.
Für seine erste Gruppe von Insassen hat Honda den Wunsch geäußert, eine Familie aus der Universitätsgemeinschaft aufzunehmen, die keine Haustiere hat, schnell einziehen kann und an einem nachhaltigen Leben interessiert ist. Die Familie musste auch offen für Interviews und den Empfang von Besuchern aus den Medien und der Öffentlichkeit sein. Die Besucher reichten von Gouverneur Brown bis zu zwei Studenten, die von dem Haus fasziniert waren und eines Nachts um 11 Uhr an der Tür klingelten.
Das Unternehmen suchte auch nach einem Pendler in der Familie, der ungefähr 30 Meilen pro Tag fahren musste, weil es einen Fahrer für die elektrische Ausstattung und die Ladeausrüstung wünschte, die es zur Verfügung stellen würde. O'Hara und Bennett zogen in weniger als zwei Monaten ein, nachdem sie sich beworben hatten.
Koenigs Interesse an nachhaltigem Wohndesign ist persönlich. Er wollte sich in Ohio ein energieeffizientes Zuhause bauen, wo er für das Forschungs- und Entwicklungszentrum von Honda arbeitete, bevor er vor drei Jahren nach Los Angeles versetzt wurde. Gute Informationen über nachhaltige Materialien und Wohnungsbau seien schwer zu bekommen.
"Ich war einigermaßen nahe dran, es herauszufinden", erinnert sich Koenig. "In den USA ist es schwierig zu suchen und zu verstehen, wie nachhaltig viele Produkte sind. Es war schwierig, nachhaltiges Holz zu finden - wir haben viel Zeit damit verbracht, es zu untersuchen. Aber Einzelpersonen können es sich nicht leisten, so viel Zeit zu verbringen."
Was Bennett und O'Hara beeindruckte, als sie an einem heißen Tag ihr zukünftiges Zuhause betraten, war die kühle Luft, die sie begrüßte. Honda hat das Haus so konzipiert, dass auf eine herkömmliche Klimaanlage und Heizung verzichtet werden kann. Die nach Süden ausgerichteten Fenster haben schräge Dachvorsprünge, um die Sonne während der heißesten Zeit des Tages abzuschirmen, aber sie lassen das tiefwinklige Licht der Wintersonne herein, um das Haus zu wärmen. Die Wände sind dicker als bei normalen Wohnhäusern, um eine bessere Isolierung zu gewährleisten, während das Dachmaterial das Licht eher reflektiert als absorbiert. Der polierte Betonboden bietet mehr Isolierung. Der Beton selbst wird mit einem natürlich vorkommenden Material, dem Puzzolan, versetzt, um die benötigte Zementmenge zu reduzieren. Auf die Zementproduktion entfallen etwa 5 Prozent der vom Menschen verursachten Kohlenstoffemissionen.
Die Ingenieure von UC Davis entwarfen ein Erdwärmepumpensystem im Hof mit 24 Zoll breiten, 20 Fuß tiefen Bohrlöchern, in denen die relativ stabilen Temperaturen der Erde zur Kühlung oder Erwärmung der Luft genutzt werden, die durch das Haus strömt . Das System erwärmt oder kühlt das Wasser, das durch die Rohre unter dem Boden des Hauses und in der Decke im zweiten Stock fließt, um die Innentemperatur zu regulieren. Während Erdwärmepumpen kein neues Konzept sind, verwendet das Smart Home ein neuartiges Design, um die Kosten zu senken. Die Bohrlöcher sind viel flacher und breiter als typische Wärmeaustauschbrunnen, die in der Regel mehrere Dutzend Fuß tief und sechs Zoll im Durchmesser sind. Das Graben dieser flachen Bohrlöcher kann die Kosten um bis zu 90 Prozent senken, sagt Jonathan Woolley, ein Forschungsingenieur am Western Cooling Efficiency Center an der UC Davis.
"Als wir zu Besuch kamen, war ich schockiert, dass es innen 74 Grad war, draußen 104", sagt O'Hara. "Sie brauchen keine laute Klimaanlage. Im Winter kommen Sie zu einem Boden, der sich warm anfühlt. Es ist sehr schön."
Honda hat das Haus auch so konstruiert, dass es dreimal so wasserdicht ist wie ein typisches Haus. Es verfügt über Doppelspültoiletten, eine effiziente Waschmaschine und einen Geschirrspüler sowie über Armaturen mit geringem Durchfluss, die sich automatisch abstellen. Das Wärmeaustauschsystem ermöglicht es auch, schnell heißes Wasser zu erhalten, ohne das kalte Wasser zu verschwenden, das häufig zuerst aus dem Wasserhahn fließt. Das Haus sammelt und filtert graues Wasser - Wasser aus Waschbecken, Duschen und der Spülmaschine -, um die dürreresistenten Pflanzen im Hinterhof zu bewässern.
Die Wassereffizienzmerkmale könnten heutzutage mehr Beachtung finden, da die Kalifornier ihren Wasserverbrauch zu Hause gegenüber 2013 um 25 Prozent senken müssen. Gouverneur Brown hat am 1. April angeordnet, dass der obligatorische Wasserverbrauch gesenkt wird, da der Staat im vierten Jahr der Dürre ist und Die örtlichen Wasserversorger konnten das freiwillige Reduktionsziel, das er sich im Januar letzten Jahres gesetzt hatte, nicht erreichen.
Die Energieeffizienz-Entwürfe haben ihren Töchtern Aisling und Sabha, die beim Besuch ihrer Großmutter O'Hara auf den verschwenderischen Wasser- und Stromverbrauch hingewiesen haben, Unterrichtsmomente geboten.
Honda fügt im Laufe der Zeit möglicherweise mehr Technologie hinzu, konzentriert sich jedoch derzeit auf das Sammeln von Daten der ersten Familie, die dort lebt. Die Familie hatte eine kurze Einarbeitungszeit, um sich mit den Technologien vertraut zu machen. Sie mögen die programmierbaren Beleuchtungen und Jalousien, die sich morgens und abends öffnen und schließen, sagt O'Hara. Sie merkt an, dass einige der Lichter um 6 Uhr morgens aufleuchten, um die Familie aus dem Schlaf zu bringen, und diese Funktion macht einen großen Unterschied für eine ihrer Töchter, die Schwierigkeiten hatte, aus dem Bett zu kommen, um sich auf die Schule vorzubereiten.
"Es gab eine kurze Anpassungsphase. Nach ein oder zwei Monaten war es nahtlos mit unserem Leben", sagt O'Hara.
Honda plant, drei Jahre lang Energie und andere Daten von den Bewohnern des Hauses zu sammeln. Obwohl die Familie Bennett nur ein Jahr dort leben sollte, wollten sie ein weiteres Jahr bleiben. Honda hat dem zugestimmt.
"Es ist schwierig für mich, jetzt ohne all diese Technologien zu leben. Es ist ein Gefühl, dass das Haus mit Ihnen lebt und atmet", sagt O'Hara. "Es ist ein wesentlicher Bestandteil unseres Lebens geworden."
