kWh/m²a - NeuErkerode
kWh/m²a - NeuErkerode
kWh/m²a - NeuErkerode
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Integrale Konzepte in der Bestandserhaltung und Entwicklung von Gebäuden<br />
Evangelische Stiftung Neuerkerode 23. April 2009<br />
Energetische Modernisierung<br />
von Gebäuden<br />
Dr. Burkhard Schulze Darup Architekt<br />
schulze darup & partner Nürnberg<br />
www.schulze-darup.de
1800<br />
1600<br />
1400<br />
1200<br />
1000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
Etajoule<br />
0<br />
Energieeinsparung<br />
noch unerforschte Energien<br />
Geo-/Ozeanische Energie<br />
Solarenergie<br />
Windenergie<br />
Wasserkraft<br />
Neue Biomasse<br />
Trad. Biomasse<br />
Kernkraft<br />
Erdgas<br />
Erdöl<br />
Kohle<br />
Szenario Weltenergieverbrauch<br />
1890 1910 1930 1950 1970 1990 2010 2030 2050 2070 2090<br />
Quelle: Shell-Studie (Grundlagen bis 2000), danach: Szenario mit hoher Einsparung und regenerativer Energienutzung
1<br />
500<br />
450<br />
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
Energiestandard - Endenergie pro m² Wohnfläche<br />
(Mittelwert)<br />
Haushaltsstrom<br />
PE-Anlagenaufw.<br />
Warmwasser<br />
Heizwärme<br />
1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030
1<br />
500<br />
450<br />
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
Energiestandard - Endenergie pro m² Wohnfläche<br />
(Mittelwert)<br />
Haushaltsstrom<br />
PE-Anlagenaufw.<br />
Warmwasser<br />
Heizwärme<br />
1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030
1<br />
500<br />
450<br />
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
Energiestandard - Endenergie pro m² Wohnfläche<br />
(Mittelwert)<br />
Haushaltsstrom<br />
PE-Anlagenaufw.<br />
Warmwasser<br />
Heizwärme<br />
1. WSVO<br />
2. WSVO<br />
1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030<br />
3. WSVO<br />
Niedrigenergiehaus<br />
EnEV 2002<br />
Passivhaus
1<br />
500<br />
450<br />
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
Energiestandard - Endenergie pro m² Wohnfläche<br />
(Mittelwert)<br />
Haushaltsstrom<br />
PE-Anlagenaufw.<br />
Warmwasser<br />
Heizwärme<br />
1. WSVO<br />
2. WSVO<br />
100<br />
50<br />
Niedrigenergiehaus<br />
0<br />
1950 1960 1970 1980 1990<br />
Passivhaus<br />
Plusenergiehaus<br />
2000 2010 2020 2030<br />
3. WSVO<br />
EnEV 2002
1<br />
500<br />
450<br />
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
Energiestandard - Endenergie pro m² Wohnfläche<br />
(Mittelwert)<br />
Haushaltsstrom<br />
PE-Anlagenaufw.<br />
Warmwasser<br />
Heizwärme<br />
1. WSVO<br />
2. WSVO<br />
100<br />
50<br />
Niedrigenergiehaus<br />
0<br />
1950 1960 1970 1980 1990<br />
Passivhaus<br />
Plusenergiehaus<br />
2000 2010 2020 2030<br />
3. WSVO<br />
EnEV 2002
1<br />
500<br />
450<br />
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
Energiestandard - Endenergie pro m² Wohnfläche<br />
(Mittelwert)<br />
Haushaltsstrom<br />
PE-Anlagenaufw.<br />
Warmwasser<br />
Heizwärme<br />
1. WSVO<br />
2. WSVO<br />
0<br />
Passivhaus<br />
Plusenergiehaus<br />
1950 1960 1970 1980 1990 2000 2010 2020 2030<br />
3. WSVO<br />
Niedrigenergiehaus<br />
EnEV 2002<br />
EnEV 2009<br />
EnEV 2012<br />
EnEV 2015 ?<br />
Neubau unabhängig von<br />
fossilen Energieträgern
1<br />
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
450<br />
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
Bestand<br />
WSVO 95<br />
EnEV 2002<br />
EnEV 2009<br />
Gebäudestandards<br />
Primärenergie<br />
Haushaltsstrom<br />
Lüfterstrom<br />
Warmwasser<br />
Heizung<br />
EnEV 2012<br />
Passivhaus
1<br />
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
450<br />
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
Bestand<br />
WSVO 95<br />
EnEV 2002<br />
EnEV 2009<br />
Gebäudestandards<br />
Primärenergie<br />
Haushaltsstrom<br />
Lüfterstrom<br />
Warmwasser<br />
Heizung<br />
EnEV 2012<br />
Passivhaus
1<br />
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
450<br />
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
Bestand<br />
WSVO 95<br />
EnEV 2002<br />
EnEV 2009<br />
Gebäudestandards<br />
Primärenergie<br />
Haushaltsstrom<br />
Lüfterstrom<br />
Warmwasser<br />
Heizung<br />
EnEV 2012<br />
Passivhaus
1<br />
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
450<br />
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
Bestand<br />
WSVO 95<br />
EnEV 2002<br />
EnEV 2009<br />
Gebäudestandards<br />
Primärenergie<br />
Haushaltsstrom<br />
Lüfterstrom<br />
Warmwasser<br />
Heizung<br />
EnEV 2012<br />
EnEV 2015
Passivhäuser – Wohnungsbau
Passivhäuser – Nichtwohnungsbau
Ressourcen & Verbrauch<br />
Heizenergie-Reduktionspotenzial<br />
Heizwärmebedarf <strong>kWh</strong>/(m²*a)<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
bis 1918 1919-48 1949-57 1958-68<br />
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
Anteil der Wohnungen (%)<br />
Faktor 10<br />
energetisch optimaler Standard<br />
Quellen: ARENHA 1993, IWU 1994, Bundesarchitektenkammer 1995, Schulze Darup 1998/2000<br />
1969-77<br />
1. WSVO<br />
2. WSVO<br />
3. WSVO<br />
Niedrigenergie-Standard<br />
Passivhaus-Standard
Förderprogramme KfW CO 2 Gebäudesanierung 2007<br />
Heizenergie-Reduktionspotenzial<br />
Heizwärmebedarf <strong>kWh</strong>/(m²*a)<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
bis 1918 1919-48 1949-57 1958-68<br />
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
Anteil der Wohnungen (%)<br />
im Mittel 70 %<br />
EnEV 2007-Neubau-Standard<br />
EnEV minus 30 %<br />
EnEV minus 50 %<br />
energetisch optimaler Standard<br />
1969-77<br />
1. WSVO<br />
2. WSVO<br />
3. WSVO<br />
Niedrigenergie-Standard<br />
Passivhaus-Standard<br />
Quellen: ARENHA 1993, IWU 1994, Bundesarchitektenkammer 1995, Schulze Darup 1998/2000/2007
Förderprogramme KfW CO 2 Gebäudesanierung 2009<br />
Heizenergie-Reduktionspotenzial<br />
Heizwärmebedarf <strong>kWh</strong>/(m²*a)<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
bis 1918 1919-48 1949-57 1958-68<br />
EnEV 2009<br />
EnEV minus 40 %<br />
10 20 30 40 50 60 70 80 90 100<br />
Anteil der Wohnungen (%)<br />
im Mittel 75 %<br />
EnEV 2009 plus 20<br />
EnEV minus 20 %<br />
EnEV minus 60 %<br />
1969-77<br />
1. WSVO<br />
2. WSVO<br />
3. WSVO<br />
Niedrigenergie-Standard<br />
Passivhaus-Standard<br />
Quellen: ARENHA 1993, IWU 1994, Bundesarchitektenkammer 1995, Schulze Darup 1998/2000/2009
Sanierung – Wohnungsbau
Energetische<br />
Gebäudesanierung im<br />
Denkmalschutzbereich<br />
Quelle: Stadt Erlangen
Denkmalgerechte<br />
Sanierung<br />
zum Passivhaus<br />
Günzburg<br />
Architekt<br />
Martin Endhardt
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
Heizwärmebedarf<br />
(<strong>kWh</strong>/<strong>m²a</strong>)<br />
254 55 39<br />
Bestand BA 1 BA 2<br />
Büros und Wohnen<br />
Sanierung mit Passivhaus-Komponenten<br />
Denkmalschutz<br />
1998-2003<br />
AnBUS, Mathildenstraße, Fürth
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
Heizwärmebedarf<br />
(<strong>kWh</strong>/<strong>m²a</strong>)<br />
304 34<br />
Bestand saniert<br />
Reiheneckhaus Baujahr 1930<br />
Sanierung mit Passivhaus-Komponenten<br />
2002<br />
Karlsbader Straße, Nürnberg
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
Heizwärmebedarf<br />
(<strong>kWh</strong>/<strong>m²a</strong>)<br />
204 27<br />
Bestand saniert<br />
3-Liter-Haus<br />
Sanierung Jean-Paul-Platz 4<br />
WBG Nürnberg<br />
2002
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
Heizwärmebedarf<br />
(<strong>kWh</strong>/<strong>m²a</strong>)<br />
176 24<br />
Bestand saniert<br />
KfW-40-Standard<br />
1. Projektwelle dena:<br />
Niedrigenergiehaus im Bestand<br />
Ingolstädter Straße 139/141<br />
WBG Nürnberg 2004
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
Heizwärme<br />
(<strong>kWh</strong>/<strong>m²a</strong>)<br />
Berechnung PHPP<br />
204 26 15<br />
vorher nachher DG<br />
EnEV minus 50%-Standard<br />
2. Projektwelle dena:<br />
Niedrigenergiehaus im Bestand<br />
Bernadottestraße 42 - 48<br />
WBG Nürnberg 2006
3 Energetische<br />
Berechnung<br />
Wände<br />
Dach<br />
Grund<br />
Fenster<br />
Lüftung<br />
WSVO<br />
U<br />
W/(m²K)<br />
0,4 - 0,6<br />
0,3 - 0,5<br />
0,4 - 0,5<br />
1,3 - 1,8<br />
1<br />
EnEV 2002<br />
U<br />
W/(m²K)<br />
0,25 - 0,5<br />
0,20 - 0,4<br />
0,25 - 0,4<br />
1,3 - 1,6<br />
1, (2 / 3)<br />
Vergleich von Energiestandards<br />
Gebäudehülle und Lüftung<br />
EnEV<br />
2009*<br />
U<br />
W/(m²K)<br />
0,24<br />
0,20<br />
0,30<br />
1,3<br />
2, (3)<br />
EnEV<br />
2012**<br />
U<br />
W/(m²K)<br />
0,15 - 0,22<br />
0,10 - 0,20<br />
0,15 - 0,25<br />
0,9 - 1,1<br />
3<br />
Passivhaus<br />
U<br />
W/(m²K)<br />
< 0,16<br />
< 0,16<br />
< 0,16<br />
< 0,80<br />
3
3 Energetische<br />
Berechnung<br />
max. Primärenergie (PE) - Bedarf<br />
PE-Faktor<br />
Anlagenverluste<br />
Trinkwass.<br />
Heizwärme<br />
Primärenergie<br />
Interne<br />
Gewinne<br />
Solargewinne<br />
Heizwärme<br />
Gewinne<br />
Lüftungswärme<br />
Grund<br />
Dach<br />
Wand<br />
Verluste<br />
Standard EnEV 2002 – 2007<br />
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
Wärmebr.<br />
Fenster<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Heizung<br />
Gas-Brennwert<br />
Lüftung<br />
manuell<br />
Wärmebrücken<br />
ΔU WB =0,05 W/(m²K)<br />
Fenster<br />
UW=1,3-1,6 W/(m²K)<br />
Grund 8-10 cm<br />
U=0,35 W/(m²K)<br />
Dach 15-20 cm<br />
U=0,25-0,3 W/(m²K)<br />
Wand 10-14 cm<br />
U=0,3-0,35 W/(m²K)
3 Energetische<br />
Berechnung<br />
max. Primärenergie (PE) - Bedarf<br />
PE-Faktor<br />
Anlagenverluste<br />
Trinkwass.<br />
Heizwärme<br />
Primärenergie<br />
Interne<br />
Gewinne<br />
Solargewinne<br />
Heizwärme<br />
Gewinne<br />
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
Lüftungswärme<br />
Wärmebr.<br />
Fenster<br />
Grund<br />
Dach<br />
Wand<br />
Verluste<br />
Standard EnEV 2009<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Trinkwasser<br />
Solarthermie<br />
Heizung<br />
Gas-Brennwert<br />
Lüftung Ventilatorgestützte<br />
manuell Abluftanlage<br />
Wärmebrücken<br />
ΔU WB =0,05 W/(m²K)<br />
Fenster<br />
UW=1,3-1,6 UW =1,1-1,3 W/(m²K)<br />
Grund 8-10 10-12 cm<br />
U=0,35 U=0,30 W/(m²K)<br />
Dach 15-20 20-25 cm<br />
U=0,25-0,3 U=0,20 W/(m²K) W/(m²K)<br />
Wand 10-14 14-18 cm<br />
U=0,3-0,35 U=0,24 W/(m²K) W/(m²K)
3 Energetische<br />
Berechnung<br />
PE-Faktor<br />
Anlagenverluste<br />
max. Primärenergie (PE) - Bedarf<br />
Trinkwass.<br />
PE-Faktor Interne<br />
Anlagenverluste Gewinne<br />
Solar-<br />
Trinkwass.<br />
gewinne<br />
Heizwärme<br />
Primärenergie<br />
Heizwärme<br />
Gewinne<br />
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
Lüftungswärme<br />
Wärmebr.<br />
Fenster<br />
Grund<br />
Dach<br />
Wand<br />
Verluste<br />
Standard EnEV 2009<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Trinkwasser<br />
Solarthermie<br />
Heizung<br />
Gas-Brennwert<br />
Ventilatorgestützte<br />
Abluftanlage<br />
Wärmebrücken<br />
ΔU WB =0,05 W/(m²K)<br />
Fenster<br />
U W =1,1-1,3 W/(m²K)<br />
Grund 10-12 cm<br />
U=0,30 W/(m²K)<br />
Dach 20-25 cm<br />
U=0,20 W/(m²K)<br />
Wand 14-18 cm<br />
U=0,24 W/(m²K)
3 Energetische<br />
Berechnung<br />
PE-Faktor<br />
Anlagenverluste<br />
max. Primärenergie (PE) - Bedarf<br />
Trinkwass.<br />
PE-Faktor Interne<br />
Anlagenverluste Gewinne<br />
Solar-<br />
Trinkwass.<br />
gewinne<br />
Heizwärme<br />
Primärenergie<br />
Heizwärme<br />
Gewinne<br />
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
Lüftungswärme<br />
Wärmebr.<br />
Fenster<br />
Grund<br />
Dach<br />
Wand<br />
Verluste<br />
Standard EnEV 2012<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Trinkwasser<br />
Hochwertige<br />
Solarthermie<br />
Heizung<br />
Gas-Brennwert<br />
Ventilatorgestützte<br />
Zu-/Abluftanlage<br />
Abluftanlage<br />
mit Wärmerückgew.<br />
Wärmebrücken<br />
ΔU WB =0,05 ~0,03 W/(m²K)<br />
Fenster<br />
U W =1,1-1,3 =0,9-1,1 W/(m²K)<br />
Grund 10-12 12-25 cm<br />
U=0,30 U=0,15-0,25 W/(m²K) W/m²K)<br />
Dach 20-25 25-35 cm<br />
U=0,20 U=0,10-0,2 W/(m²K) W/(m²K)<br />
Wand 14-18 18-30 cm<br />
U=0,24 U=0,15-0,2 W/(m²K) W/(m²K)
3 Energetische<br />
Berechnung<br />
Anlagenverluste<br />
PE-Faktor<br />
max. Primärenergie (PE) - Bedarf<br />
Interne<br />
Gewinne<br />
PE-Faktor<br />
Anlagenverluste<br />
Trinkwass.<br />
Heizwärme<br />
Primärenergie<br />
Solargewinne<br />
Heizwärme<br />
Gewinne<br />
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
Lüftungswärme<br />
Wärmebr.<br />
Fenster<br />
Grund<br />
Dach<br />
Wand<br />
Verluste<br />
Standard EnEV 2012<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Hochwertige<br />
Solarthermie<br />
Heizung<br />
Gas-Brennwert<br />
Zu-/Abluftanlage<br />
mit Wärmerückgew.<br />
Wärmebrücken<br />
ΔU WB ~0,03 W/(m²K)<br />
Fenster<br />
U W =0,9-1,1 W/(m²K)<br />
Grund 12-25 cm<br />
U=0,15-0,25 W/m²K)<br />
Dach 25-35 cm<br />
U=0,10-0,2 W/(m²K)<br />
Wand 18-30 cm<br />
U=0,15-0,2 W/(m²K)
3 Energetische<br />
Berechnung<br />
Anlagenverluste<br />
PE-Faktor<br />
max. Primärenergie (PE) - Bedarf<br />
PE-Faktor<br />
Anlagenverluste<br />
Trinkwass.<br />
Heizwärme<br />
Primärenergie<br />
Interne<br />
Gewinne<br />
Solargewinne<br />
Heizwärme<br />
Gewinne<br />
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
Lüftungswärme<br />
Wärmebr.<br />
Fenster<br />
Grund<br />
Dach<br />
Wand<br />
Verluste<br />
Standard EnEV 2012<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Hochwertige<br />
Solarthermie<br />
Heizung<br />
Gas-Brennwert<br />
Zu-/Abluftanlage<br />
mit Wärmerückgew.<br />
Wärmebrücken<br />
ΔU WB ~0,03 W/(m²K)<br />
Fenster<br />
U W =0,9-1,1 W/(m²K)<br />
Grund 12-25 cm<br />
U=0,15-0,25 W/m²K)<br />
Dach 25-35 cm<br />
U=0,10-0,2 W/(m²K)<br />
Wand 18-30 cm<br />
U=0,15-0,2 W/(m²K)
3 Energetische<br />
Berechnung<br />
Haushaltsstrom<br />
(PE)<br />
max. Primärenergie (PE) - Bedarf<br />
PE-Faktor<br />
Anlagenverluste<br />
Trinkwass.<br />
Heizwärme<br />
Primärenergie<br />
Interne<br />
Gewinne<br />
Solargewinne<br />
Heizwärme<br />
Gewinne<br />
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
Lüftungswärme<br />
Wärmebr.<br />
Fenster<br />
Grund<br />
Dach<br />
Wand<br />
Verluste<br />
Standard EnEV 2012<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Hochwertige<br />
Solarthermie<br />
Heizung<br />
Gas-Brennwert<br />
Zu-/Abluftanlage<br />
mit Wärmerückgew.<br />
Wärmebrücken<br />
ΔU WB ~0,03 W/(m²K)<br />
Fenster<br />
U W =0,9-1,1 W/(m²K)<br />
Grund 12-25 cm<br />
U=0,15-0,25 W/m²K)<br />
Dach 25-35 cm<br />
U=0,10-0,2 W/(m²K)<br />
Wand 18-30 cm<br />
U=0,15-0,2 W/(m²K)
3 Energetische<br />
Berechnung<br />
Haushaltsstrom<br />
(PE)<br />
max. Primärenergie (PE) - Bedarf<br />
PE-Faktor<br />
Anlagenverluste<br />
Trinkwass.<br />
Heizwärme<br />
Primärenergie<br />
Interne<br />
Gewinne<br />
Solargewinne<br />
Heizwärme<br />
Gewinne<br />
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
Lüftungswärme<br />
Wärmebr.<br />
Fenster<br />
Grund<br />
Dach<br />
Wand<br />
Verluste<br />
Standard EnEV 2015<br />
Niveau - Passivhaus<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Hochwertige<br />
Solarthermie<br />
Heizung<br />
Gas-Brennwert<br />
Zu-/Abluftanlage<br />
mit Wärmerückgew.<br />
WRG > 80%<br />
Wärmebrücken<br />
ΔU WB = ~0,03 -0,02 W/(m²K) bis 0,01<br />
Fenster<br />
U W =0,9-1,1 =0,7-0,9 W/(m²K)<br />
Grund 12-25 20-25 cm<br />
U=0,15-0,25 U=0,12-0,16 W/m²K)<br />
Dach 30-45 25-35 cm<br />
U=0,10-0,2 U=0,1-0,16 W/(m²K)<br />
Wand 18-30 25-35 cm<br />
U=0,15-0,2 U=0,1-0,16 W/(m²K)
3 Energetische<br />
Berechnung<br />
max. Primärenergie (PE) - Bedarf Heiz./WW/Strom<br />
Haushaltsstrom<br />
(PE)<br />
max. Primärenergie (PE) - Bedarf Heizung/Warmwasser<br />
PE-Faktor<br />
Anlagenverluste<br />
Trinkwass.<br />
Heizwärme<br />
Primärenergie<br />
Interne Gewinne<br />
Solargewinne<br />
Heizwärme<br />
Gewinne<br />
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
Lüftungswärme<br />
Fenster<br />
Grund<br />
Dach<br />
Wand<br />
Verluste<br />
Standard EnEV 2015<br />
Niveau - Passivhaus<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Hochwertige<br />
Solarthermie<br />
Heizung<br />
Gas-Brennwert<br />
Zu-/Abluftanlage<br />
mit WRG > 80%<br />
Wärmebrücken<br />
ΔU WB = -0,02 bis 0,01<br />
Fenster<br />
U W =0,7-0,9 W/(m²K)<br />
Grund 20-25 cm<br />
U=0,12-0,16 W/m²K)<br />
Dach 30-45 cm<br />
U=0,1-0,16 W/(m²K)<br />
Wand 25-35 cm<br />
U=0,1-0,16 W/(m²K)
3 Energetische<br />
Berechnung<br />
max. Primärenergie (PE) - Bedarf Heiz./WW/Strom<br />
Haushaltsstrom<br />
(PE)<br />
Trinkwass.<br />
Heizwärme<br />
Primärenergie<br />
Interne Gewinne<br />
Solargewinne<br />
Heizwärme<br />
Gewinne<br />
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
Lüftungswärme<br />
Fenster<br />
Grund<br />
Dach<br />
Wand<br />
Verluste<br />
Standard EnEV 2015<br />
Niveau - Passivhaus<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Hochwertige<br />
Solarthermie<br />
Heizung<br />
Gas-Brennwert<br />
Zu-/Abluftanlage<br />
mit WRG > 80%<br />
Wärmebrücken<br />
ΔU WB = -0,02 bis 0,01<br />
Fenster<br />
U W =0,7-0,9 W/(m²K)<br />
Grund 20-25 cm<br />
U=0,12-0,16 W/m²K)<br />
Dach 30-45 cm<br />
U=0,1-0,16 W/(m²K)<br />
Wand 25-35 cm<br />
U=0,1-0,16 W/(m²K)
Gebäudetechnik:<br />
regenerative und<br />
rationelle<br />
Versorgung<br />
Zu-/Abluftanlage<br />
mit WRG<br />
Passivhaus-<br />
Fenster<br />
Dreischeiben-<br />
Wärmeschutzvergl.<br />
Luftdichtheít<br />
n 50 ≤ 0,6 h -1<br />
Maßnahmen<br />
Faktor-10-Sanierung<br />
Dach<br />
25 - 45 cm<br />
Wärmedämmung<br />
Wand<br />
20 - 30 cm<br />
Wärmedämmung<br />
Kellerdecke<br />
12 – 25 cm<br />
Wärmedämmung
Komfort &<br />
Behaglichkeit
Komfort &<br />
Behaglichkeit<br />
Behaglichkeitseinflüsse<br />
Quelle: Eva Anlauft, Kommunales Energiemanagement Nürnberg
Komfort &<br />
Behaglichkeit<br />
Behaglichkeitseinflüsse
Strahlungstemperatur – Asymmetrie<br />
Energetisch ungünstige Gebäudehülle<br />
Quelle: Passivhaus-Institut Darmstadt 2004
Strahlungstemperatur – Asymmetrie<br />
Energetisch günstige Gebäudehülle<br />
Quelle: Passivhaus-Institut Darmstadt 2004
Schlecht gedämmte<br />
Gebäudehülle<br />
Fenster<br />
U=2,6 W/m²K<br />
Temp. 8,5 °C<br />
Raum-<br />
Temperatur<br />
23,5 °C<br />
Decke<br />
U=1,2 W/m²K<br />
Temp. 15 °C<br />
Wand<br />
U=1,2 W/m²K<br />
Temp. 15 °C<br />
Boden<br />
U=1,2 W/m²K<br />
Temp. 15 °C
Gut gedämmte<br />
Gebäudehülle<br />
Fenster<br />
U=0,8 W/m²K<br />
Temp. 16,5 °C<br />
Raum-<br />
Temperatur<br />
19,5 °C<br />
Decke<br />
U=0,15 W/m²K<br />
Temp. 19,3 °C<br />
Wand<br />
U=0,15 W/m²K<br />
Temp. 19,3 °C<br />
Boden<br />
U=0,15 W/m²K<br />
Temp. 19,3 °C
Komfort &<br />
Behaglichkeit<br />
Behaglichkeitseinflüsse<br />
Kleidung (clo-Einheiten)<br />
Quelle: InnovaTech Instruments: Thermal Comfort Booklet, Ballerup 2002
Einfluss der Fenster<br />
Quelle: W. Unterrainer, Architekt
Temperaturschichtung im Raum – Einfluss der Fenster<br />
Altbaufenster U w = 3,0 W/(m²K)<br />
13,5 °C<br />
25,0 °C<br />
15,0 °C<br />
Quelle: Passivhaus-Institut Darmstadt 2004
Temperaturschichtung im Raum – Einfluss der Fenster<br />
EnEV 2002 – Fenster U w = 1,6 W/(m²K)<br />
15,5 °C<br />
23,5 °C<br />
17,0 °C<br />
Quelle: Passivhaus-Institut Darmstadt 2004
Temperaturschichtung im Raum – Einfluss der Fenster<br />
Passivhausfenster U w = 0,8 W/(m²K)<br />
18,0 °C<br />
21,5 °C<br />
19,0 °C<br />
Quelle: Passivhaus-Institut Darmstadt 2004
Raumluftbewegung<br />
Einfluss des Fensters: raumhohes Passivhausfenster<br />
Quelle: Passivhaus-Institut Darmstadt 2004
Konstruktion<br />
Kellerdecke<br />
Kellerdecke<br />
12-25 cm WLG 040
Wärmebrücke KG-Decke 60er-J.<br />
Detail und Temperaturbild ψ = 0,45 W(mK)<br />
Quelle: DBU 2004
Gebäudehülle -<br />
Kellerdecke<br />
Dämmung<br />
140 - 250 mm (WLG 035)<br />
In Abhängigkeit von der<br />
Zur Verfügung stehenden<br />
Raumhöhe<br />
(Kellerdecke oder EG-Boden)
Gebäudehülle -<br />
Kellerdecke<br />
Dämmung<br />
140 - 250 mm (WLG 035)<br />
In Abhängigkeit von der<br />
Zur Verfügung stehenden<br />
Raumhöhe<br />
(Kellerdecke oder EG-Boden)
11 °C<br />
Sockelanschluss Keller-Außenwand<br />
Ψ = 0,134<br />
Quelle: Wärmebrückendarstellung: Passivhaus Institut, Darmstadt; Detail: Schulze Darup
9,0 °C<br />
10,2 °C
11,2 °C<br />
10,5 °C
Sockelanschluss Keller-Außenwand<br />
16,5 °C<br />
Quelle: Wärmebrückendarstellung: Passivhaus Institut, Darmstadt; Detail: Schulze Darup
17 °C
17,7 °C
Konstruktion<br />
Außenwand<br />
WDVS<br />
18–30 cm WLG 035
Sanierung mit Vakuum Isolations Paneelen (VIP)<br />
Reihenhaus, München, Arch. F & W Lichtblau
Vakuum Isolations Paneele (VIP)<br />
Vergleich PS-Dämmung und VIP-Dämmung<br />
20 cm PS<br />
2 cmVIP-Dämmung
Vakuum Isolations Paneele (VIP)
Wärmedämmverbundsystem mit VIP<br />
Quelle: www.variotec.de
Herrenschießhaus Nürnberg: Innendämmung mit Calciumsilikatplatten<br />
Quelle: Dipl.-Ing. Hans Petzold, TU Dresden, Institut für Bauklimatik
Forschungsvorhaben Vakuum-Innendämmung<br />
im Rahmen der Forschungsinitiative „Zukunft Bau“ des BBR<br />
Horizontalschnitt<br />
Quelle: www.variotec.de, Passivhaus Institut www.passivehouse.com , Schulze Darup & Partner
Forschungsvorhaben Vakuum-Innendämmung<br />
im Rahmen der Forschungsinitiative „Zukunft Bau“ des BBR<br />
Horizontalschnitt<br />
Quelle: www.variotec.de, Passivhaus Institut www.passivehouse.com , Schulze Darup & Partner
Konstruktion<br />
Dach-DG<br />
Dach<br />
30-50 cm WLG 035<br />
Flachdach<br />
20-40 cm WLG 035
Bei niedriger Aufbauhöhe:<br />
idealtypischer<br />
Einsatzbereich<br />
für VIP-Dämmung
Konstruktion<br />
Dach-DG<br />
Detail<br />
Gebäudetrennwand<br />
Brandschutz
Wärmebrücke Traufe 50er-J.<br />
Detail und Temperaturbild ψ = -0,001 W(mK)<br />
Quelle: DBU 2004
Dämmung 250 mm WLG 035<br />
Zementestrich 6 cm<br />
U = 0,12 W/(m²K)
Dämmung 250 mm WLG 035<br />
Zementestrich 6 cm<br />
U = 0,12 W/(m²K)
Traufe mit Kniestock im unbeheizten Dachbodenbereich<br />
Ψ = 0,056<br />
Quelle: Wärmebrückendarstellung: Passivhaus Institut, Darmstadt; Detail: Schulze Darup
Gebäudehülle -<br />
Fenster<br />
Quelle: Behmer
Gebäudehülle -<br />
Fenster<br />
U W ≤ 0,85 W/(m²K)<br />
U g ≤ 0,7 W/(m²K)<br />
g-Wert ca. 50 %
Quelle - source: BINE<br />
4,0 / 0,7 / #4,0 mm<br />
Vakuumverglasung<br />
U g ≤ 0,5 W/(m²K), g-Wert 0,54 – 0,6
Konstruktion<br />
Fenster<br />
Passivhausfenster<br />
U w = 0,80 W/(m²K)<br />
Detail:<br />
Fensteranschluss
Quelle: www.variotec.de
Ψ = 0,017<br />
Konstruktion<br />
Passivhaus-Fenster-Detail: seitlich<br />
Quelle: Wärmebrückendarstellung: Passivhaus Institut, Darmstadt; Detail: Schulze Darup
Konstruktion<br />
Passivhaus-Fenster-Detail: seitlich
Aufnahme bei Blower-Door-Test/Unterdruck
Minimierung<br />
der<br />
Wärmebrücken<br />
Quelle: Passivhaus Institut Darmstadt & Schulze Darup
Bauphysik & Komfort<br />
Oberflächen-<br />
temperaturen<br />
&<br />
Wärmebrücken<br />
Schimmelpilze
Detailanschluss Außenwandkante (mit Schrank)<br />
U=1,38<br />
U=0,41<br />
5,0 °C 12,6 °C<br />
U=0,16<br />
unsaniert konventionell<br />
hocheffizient<br />
16,5 °C<br />
Quelle: Passivhaus Institut Darmstadt 2003
Südostfassade<br />
Thermografie<br />
Nürnberg, Ingolstädter Straße 139/141<br />
IR-Thermografie: Anlauft, Stadt Nürnberg
saniert unsaniert<br />
Nürnberg, Ingolstädter Straße 139/141 IR-Thermografie: Anlauft, Stadt Nürnberg
Jean-Paul-Platz 4, Nürnberg<br />
saniert unsaniert
Komfort &<br />
Behaglichkeit<br />
Luftdichtheit
Luftdichtheit<br />
Durchgehende<br />
Luftdichtheitsebene
Luftdichtheit<br />
Blower Door Test<br />
EnEV: n 50 ≤ 3 h -1<br />
mit Lüftungstechnik:<br />
n 50 ≤ 1,5 h -1<br />
Passivhaus-<br />
Technologie:<br />
n 50 ≤ 0,6 h -1
Luftdichtheit<br />
Blower Door Test<br />
EnEV: n 50 ≤ 3 h -1<br />
mit Lüftungstechnik:<br />
n 50 ≤ 1,5 h -1<br />
Passivhaus-<br />
Technologie:<br />
n 50 ≤ 0,6 h -1<br />
Bestandsgebäude:<br />
n 50 ≈ 3 – 20 h -1
Luftdichtheit<br />
Blower Door Test<br />
EnEV: n 50 ≤ 3 h -1<br />
mit Lüftungstechnik:<br />
n 50 ≤ 1,5 h -1<br />
Passivhaus-<br />
Technologie:<br />
n 50 ≤ 0,6 h -1<br />
Bestandsgebäude:<br />
n 50 ≈ 3 – 20 h -1
Luftdichtheit<br />
Blower Door Test<br />
EnEV: n 50 ≤ 3 h -1<br />
mit Lüftungstechnik:<br />
n 50 ≤ 1,5 h -1<br />
Passivhaus-<br />
Technologie:<br />
n 50 ≤ 0,6 h -1<br />
Bestandsgebäude:<br />
n 50 ≈ 3 – 20 h -1
Komfort &<br />
Behaglichkeit<br />
Montagezylinder<br />
Dämmstoffdübel<br />
Quelle: May-Schurr<br />
Luftdichtheit<br />
Durchdringungen<br />
Universalmontageplatte<br />
Geländerstab-Fenster
Komfort &<br />
Behaglichkeit<br />
Passivhausfabrik<br />
Zwingenberg<br />
(Arch. Zimmer)<br />
Luftdichtheit<br />
A/V-Verhältnis begünstigt den n 50 -Wert<br />
Atrium im Passivhausbürogebäude<br />
Energon in Ulm<br />
(oehler + arch kom)<br />
Passivhaus-<br />
Turnhalle mit<br />
Oberlichtern in<br />
München<br />
Drucktest im Oktober<br />
2002<br />
n 50 unter 0,1 h -1<br />
Quelle: Passivhaus Institut Darmstadt 2004
Luftwechsel in Bestandswohnungen mit freier Lüftung<br />
Feuchteschäden bei 21,9 % von 5530 untersuchte Wohnungen in Deutschland [2]<br />
Luftwechsel nach EnEV<br />
Durchschnittlicher Luftwechsel im Bestand 0,2 – 0,3 h -1<br />
Quellen: [1] T. Weithaas: Bestimmung des natürlichen Luftwechsels im Altbaubestand<br />
[2] S. Brasche et al.: Vorkommen, Ursachen und gesundh. Aspekte von Feuchteschäden in Wohnungen
Freie Lüftung<br />
Charakteristische CO 2 -Konzentration in einem Schlafzimmer<br />
ZU HOHE CO 2 -KONZENTRATION<br />
Anforderung nach DIN 1946 - 2<br />
Anforderung nach Pettenkofer<br />
Quelle: Werner Eicke-Hennings, Impuls Programm Hessen
Sommer: Fenster gekippt<br />
Winter: Fenster zu, in Pausen gekippt<br />
Winter: Fenster zu, in Pausen geöffnet<br />
CO2-Konzentration in Schulen<br />
Zeitlicher Verlauf – Modellrechnung<br />
ZU HOHE CO 2 -KONZENTRATION<br />
Quelle: Nadschläger et al.: Gesunde Luft für Oberösterreichs Kinder und Jugend. -<br />
Ergebnisse Messprogramm Land Oberösterreich
CO 2 -Konzentration: Schulraum mit hoher Belastung<br />
Zeitlicher Verlauf – Messung<br />
CO 2 -Verlauf<br />
ZU HOHE CO 2 -KONZENTRATION<br />
Quelle: Alexander Brandl et. Al.: Untersuchungen raumlufthygienischer Parameter in oö. Schulen
Flüchtige organische Verbindungen - VOCs<br />
Messreihe in Oberösterreichischen Schulen<br />
ZU HOHE VOC-KONZENTRATION<br />
Quelle: Nadschläger et al.: Gesunde Luft für Oberösterreichs Kinder und Jugend. -<br />
Ergebnisse Messprogramm Land Oberösterreich
CO 2 -Konzentration in Schulen<br />
Zeitlicher Verlauf – Messung<br />
CO2-Verlauf mit ventilatorgestützter Lüftung (Zu-/Abluftanlage)<br />
Anforderung nach DIN 1946 – 2<br />
Anforderung nach Pettenkofer<br />
SEHR GUTE RAUMLUFTQUALITÄT<br />
Quelle: Drexel & Weiß
CO2 - Gehalt in ppm<br />
1500<br />
1400<br />
1300<br />
1200<br />
1100<br />
1000<br />
900<br />
800<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
Wohnung 1: CO2- Konzentration am 1. bis 7.12.2003<br />
8017<br />
CO2-Konzentration in Wohnungen<br />
Zeitlicher Verlauf – Messung (Jean-Paul-Platz 4, Nbg.)<br />
2.12.03<br />
Standardnutzung, z. T. Besuch<br />
8042<br />
max. CO2- Konzentration nach DIN 1946-2 = 1500 ppm<br />
3.12.03<br />
8067<br />
4.12.03<br />
8092<br />
5.12.03<br />
8117<br />
6.12.03<br />
8142<br />
7.12.03<br />
empfohlene CO2- Konzentration nach Pettenkofer = 1000 ppm<br />
Zeit in Stunden<br />
Messung: FIW-München 2005, Grafik: Schulze Darup<br />
8167
CO2 - Gehalt in ppm<br />
1500<br />
1400<br />
1300<br />
1200<br />
1100<br />
1000<br />
900<br />
800<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
Wohnung 1: CO2- Konzentration am 1. bis 7.12.2003<br />
8017<br />
2.12.03<br />
Standardnutzung, z. T. Besuch<br />
8042<br />
max. CO2- Konzentration nach DIN 1946-2 = 1500 ppm<br />
3.12.03<br />
8067<br />
4.12.03<br />
8092<br />
5.12.03<br />
8117<br />
6.12.03<br />
8142<br />
7.12.03<br />
empfohlene CO2- Konzentration nach Pettenkofer = 1000 ppm<br />
Zeit in Stunden<br />
Messung: FIW-München 2005, Grafik: Schulze Darup<br />
8167
CO2 - Gehalt in ppm<br />
1500<br />
1400<br />
1300<br />
1200<br />
1100<br />
1000<br />
900<br />
800<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
Wohnung 1: CO2- Konzentration am 22. bis 28.12.2003<br />
8521<br />
Weihnachten / Heiligabend bei den erwachsenen Kindern<br />
23.12.03<br />
8546<br />
max. CO2- Konzentration nach DIN 1946-2 = 1500 ppm<br />
24.12.03<br />
8571<br />
25.12.03<br />
8596<br />
26.12.03<br />
8621<br />
27.12.03<br />
8646<br />
28.12.03<br />
empfohlene CO2- Konzentration nach Pettenkofer = 1000 ppm<br />
Zeit in Stunden<br />
Messung: FIW-München 2005, Grafik: Schulze Darup<br />
8671
CO2 - Gehalt in ppm<br />
1500<br />
1400<br />
1300<br />
1200<br />
1100<br />
1000<br />
900<br />
800<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
Wohnung 1: CO2- Konzentration am 21. bis 27.1.2004<br />
9241<br />
Standardnutzung<br />
22.1.04<br />
9266<br />
max. CO2- Konzentration nach DIN 1946-2 = 1500 ppm<br />
23.1.04<br />
9291<br />
24.1.04<br />
9316<br />
25.1.04<br />
9341<br />
26.1.04<br />
9366<br />
27.1.04<br />
empfohlene CO2- Konzentration nach Pettenkofer = 1000 ppm<br />
Zeit in Stunden<br />
Messung: FIW-München 2005, Grafik: Schulze Darup<br />
9391
CO2 - Gehalt in ppm<br />
1500<br />
1400<br />
1300<br />
1200<br />
1100<br />
1000<br />
900<br />
800<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
9601<br />
Wohnung 1: CO2- Konzentration am 5. bis 11.2.2004<br />
Standardnutzung<br />
6.2.04<br />
9626<br />
max. CO2- Konzentration nach DIN 1946-2 = 1500 ppm<br />
7.2.04<br />
9651<br />
8.2.04<br />
9676<br />
9.2.04<br />
9701<br />
10.2.04<br />
9726<br />
11.2.04<br />
empfohlene CO2- Konzentration nach Pettenkofer = 1000 ppm<br />
Zeit in Stunden<br />
Messung: FIW-München 2005, Grafik: Schulze Darup<br />
9751
CO2 - Gehalt in ppm<br />
1500<br />
1400<br />
1300<br />
1200<br />
1100<br />
1000<br />
900<br />
800<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
Wohnung 1: CO2- Konzentration am 28.2. bis 5.3.2004<br />
10153<br />
29.2.04<br />
Urlaub, nur gelegentlicher Besuch der Tochter<br />
10178<br />
max. CO2- Konzentration nach DIN 1946-2 = 1500 ppm<br />
1.3.04r<br />
10203<br />
2.3.04<br />
empfohlene CO2- Konzentration nach Pettenkofer = 1000 ppm<br />
10228<br />
3.3.04<br />
10253<br />
4.3.04<br />
10278<br />
5.3.04<br />
Zeit in Stunden<br />
Messung: FIW-München 2005, Grafik: Schulze Darup<br />
10303
CO2 - Gehalt in ppm<br />
1500<br />
1400<br />
1300<br />
1200<br />
1100<br />
1000<br />
900<br />
800<br />
700<br />
600<br />
500<br />
400<br />
Wohnung 1: CO2- Konzentration am 15. bis 21.3.2004<br />
10537<br />
16.3.04<br />
Standardnutzung<br />
10562<br />
max. CO2- Konzentration nach DIN 1946-2 = 1500 ppm<br />
17.3.04<br />
10587<br />
18.3.04<br />
10612<br />
19.3.04<br />
10637<br />
20.3.04<br />
10662<br />
21.3.04<br />
empfohlene CO2- Konzentration nach Pettenkofer = 1000 ppm<br />
Zeit in Stunden<br />
Messung: FIW-München 2005, Grafik: Schulze Darup<br />
10687
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
Schimmelpilzuntersuchung der Raumluft<br />
Jean-Paul-Platz 4<br />
Nährbodenart: DG 18<br />
Cladosporium spp Penicillium spp.<br />
Aspergillus restrictus-Gr. Aspergillus versicolor<br />
Aspergillus ochraceus Wallemia sebi<br />
Eurotium sp. Alternaria sp<br />
Aureobasidium pullulans Engyodontium album<br />
Scopulariopsis sp. Trichoderma sp.<br />
Thysanophora penicill. Hefen<br />
sterile Kolonien<br />
Küchendemontage<br />
vor Messung<br />
1 2 4 5 6 A B C<br />
Jean-Paul-Platz Referenzwohnungen<br />
Außenluft<br />
Quelle: AnBUS Fürth im Auftrag der WBG Nürnberg
Gebäudetechnik<br />
Lüftung<br />
Lüftung
Rechtliche Situation<br />
die baurechtlich eingeführte Norm 4108-2 fordert eine<br />
planerisch gesicherte Grundlüftung während der Heizperiode<br />
und verweist für Wohnungslüftung auf DIN<br />
1946-6.<br />
Fensterlüftung ist nach DIN 1946-6 als Grundlüftung<br />
nicht anrechenbar. Speziell dimensionierte<br />
Lüftungsöffnungen oder mechanische Lüftung ist<br />
erforderlich.<br />
Mehr als zweimaliges Stoßlüften am Tag ist<br />
privatrechtlich nicht zumutbar.<br />
Gebäude mit reiner Fensterlüftung entsprechen nicht<br />
mehr dem heutigen Stand der Technik.<br />
Quelle: Matthias Laidig, ebök, Tübingen
Gebäudetechnik<br />
Lüftung<br />
Frischluftbedarf<br />
Zuluft<br />
30 m³/h/Person (DIN 1946)<br />
Beispiel:<br />
4-Personen-Haushalt<br />
4 x 30 = 120 m³/h<br />
Lüftung<br />
Anforderungen: Zu-/Abluftanlage<br />
Überströmen<br />
Abluft<br />
Abluftbedarf (DIN 1946)<br />
Küche: 60 m³/h<br />
Bad: 40 m³/h<br />
WC/andere: 20 m³/h<br />
Beispiel:<br />
Wohnung mit Küche + Bad<br />
60 + 40 = 100 m³/h<br />
Quelle: Prof. Dr. Wolfgang Feist
Zuluft<br />
gesamt<br />
120 m³/h<br />
Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
Schema für den Luftwechsel (Gesamtluftwechsel 0,4 h -1 )<br />
Wohnung 120 m²<br />
Aufenthaltsräume<br />
Luftwechsel 0,66 h -1<br />
Wohnen<br />
Zimmer 1<br />
Zimmer 2<br />
Zimmer 3<br />
75 m²<br />
Flure<br />
Überströmbereich<br />
Sanitär etc.<br />
Luftw. 2,0 h -1<br />
Küche<br />
WC/Abst.<br />
Bad<br />
20 m² 25 m²<br />
Abluft<br />
60 m³/h<br />
Abluft<br />
20 m³/h<br />
Abluft<br />
40 m³/h
Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
Passivhaus Kriterien<br />
1. Behaglichkeitskriterium: Minimale Zulufttemperatur 16,5°C bei -10 °C<br />
2. Effizienz-Kriterium Wärme: balancierte Massenströme: η WRG,t,eff ≥ 75%<br />
3. Effizienz-Kriterium Strom: max. 0,45 W/(m³/h Zuluftvolumenstrom)<br />
4. Dichtheit und Wärmedämmung: Leckagerate int. und ext. max. 3%<br />
5. Abgleich und Regelbarkeit: Balanceabgleich auf der Außen- /<br />
Fortluftseite, Regelbarkeit 70 / 100 / 130 %, Standby max. 1 W<br />
6. Schallschutz: Schalldruckpegel Aufstellraum < 35 dB(A), Schallpegel in<br />
Wohnräumen < 25 dB(A)<br />
7. Raumlufthygiene: Außenluftfilter mindestens F7; Abluftfilter min. G4<br />
8. Frostschutzschaltung: Regulärer Betrieb auch bei –15 °C, Frostschutz<br />
für Wärmeübertrager und Nachheizregister<br />
Quelle: Prof. Dr. Wolfgang Feist
Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
Schema Einfamilienhaus
Zu-/<br />
Abluftanlage mit<br />
Wärmerückgewinnung<br />
Schema<br />
Mehrfamilienhaus<br />
Lüftungszentrale
Zu-/<br />
Abluftanlage mit<br />
Wärmerückgewinnung<br />
Schema<br />
Mehrfamilienhaus<br />
Dezentrale<br />
Anlagen<br />
Wohnen<br />
Kind<br />
Eltern<br />
Bad<br />
Küche
Luftansaugung<br />
falsch<br />
Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
Außenluftansaugung<br />
Ansaughöhe 3 m über<br />
Grund (VDI 6022)<br />
vor Flugschnee und<br />
Schlagregen geschützt<br />
Quelle:Prof. Dr. Wolfgang Feist
Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
Lüftungsgerät: Einbau EFH / dezentral im MFH<br />
Länge der kalten Leitungen<br />
minimieren und hochwertig dämmen<br />
Kondensatablauf frei abtropfend in<br />
Trichter mit Siphon<br />
Segeltuchstutzen zur<br />
Körperschallentkopplung
Deckengerät<br />
Flur<br />
Bad<br />
Küche<br />
Abstellraum<br />
Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
Lüftungsgerät: Einbau dezentral im MFH<br />
Quelle: Paul Wärmerückgewinnung
Deckengerät<br />
Flur<br />
Bad<br />
Küche<br />
Abstellraum<br />
Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
Lüftungsgerät: Einbau dezentral im MFH<br />
Quelle: Paul Wärmerückgewinnung
Deckengerät<br />
Flur<br />
Bad<br />
Küche<br />
Abstellraum<br />
Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
Lüftungsgerät: Einbau dezentral im MFH<br />
Quelle: Paul Wärmerückgewinnung
Deckengerät<br />
Flur<br />
Bad (Schrank)<br />
Küche<br />
Abstellraum<br />
Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
Lüftungsgerät: Einbau dezentral im MFH<br />
Quelle: Paul Wärmerückgewinnung
Deckengerät<br />
Flur<br />
Bad (über Wanne)<br />
Küche<br />
Abstellraum<br />
Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
Lüftungsgerät: Einbau dezentral im MFH<br />
Quelle: Paul Wärmerückgewinnung
3 – 7 Wohnungen:<br />
< 500 m³/h<br />
Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
Lüftungszentrale im MFH<br />
Quelle: Schulze Darup / Maico – Aerex
6 – 10 Wohnungen:<br />
< 1000 m³/h<br />
Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
Lüftungszentrale im MFH<br />
Quelle: wbg / Schulze Darup / Aerex-Maico
8 – 15 Wohnungen:<br />
< 1000 m³/h<br />
Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
Lüftungszentrale im MFH<br />
Quelle: wbg / Schulze Darup / Aerex-Maico
12 – 30 Wohnungen:<br />
< 2000 m³/h<br />
Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
Lüftungszentrale im MFH<br />
Quelle: wbg / Schulze Darup / Aerex-Maico
30 - 50 Wohnungen:<br />
> 2000 m³/h<br />
Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
Lüftungszentrale im MFH<br />
Quelle: LUWOGE
ca. 4000 m³/h<br />
Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
Lüftungszentrale im Gemeindezentrum<br />
Quelle: Huber / Schulze Darup
15-30.000 m³/h<br />
Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
Lüftungszentrale im Bürogebäude<br />
Energon Ulm; Quelle: Oehler / Faigle
Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
Volumenströme und Schallpegel<br />
Strangschema für die Kanalnetzberechnung<br />
Zuluft Abluft<br />
Geräteschalldämpfer<br />
Telefonieschalldämpfer<br />
Volumenstrom: 150 m³/h 150 m³/h<br />
15 30 15 30 30 30 60 30 60<br />
Schallpegel dB(A):<br />
18 33 23 23 20 16 31 32 31<br />
Quelle: Prof. Dr. Wolfgang Feist; Lindab Berechnungssoftware
Rohrnetz:<br />
■möglichst kurz<br />
■leicht revisionierbar<br />
■glattwandige Oberflächen<br />
■während Bauzeit sauber<br />
halten (Schutz vor Staubeintrag)<br />
■regelmäßiger Filterwechsel<br />
Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
Verteilung MFH
Rohrnetz:<br />
■möglichst kurz<br />
■leicht revisionierbar<br />
■glattwandige Oberflächen<br />
■während Bauzeit sauber<br />
halten (Schutz vor Staubeintrag)<br />
■regelmäßiger Filterwechsel<br />
Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
Verteilung MFH
Rohrnetz:<br />
■möglichst kurz<br />
■leicht revisionierbar<br />
■glattwandige Oberflächen<br />
Bad<br />
Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
Verteilung MFH<br />
Schlafen<br />
■während Bauzeit sauber<br />
halten (Schutz vor Staubeintrag)<br />
■regelmäßiger Filterwechsel<br />
Küche<br />
Wohnen
Verteilung im Bereich<br />
der abgehängten Decke<br />
im Flur<br />
Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
Verteilung MFH
Verteilung im Bereich<br />
der abgehängten Decke<br />
im Flur<br />
Quelle: Innovatec<br />
Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
Verteilung MFH
Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
Verteilung MFH
Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
Zuluftventile - Zuluftdurchlass
Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
Zuluftventile – Zuluftdurchlass: Weitwurfpinzip<br />
00 mm<br />
Wurfweite<br />
Wurfweite<br />
l 0,2<br />
l 0,2<br />
Quelle: Prof. Dr. Wolfgang Feist
18,6 °C<br />
19,2 °C<br />
Quelle: Anlauft, KEM, Stadt Nürnberg im Auftrag der wbg Nürnberg<br />
19,6 °C
Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
Überströmventil - Überströmdurchlass
Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
Überströmventil - Überströmdurchlass<br />
Türzarge<br />
Wand<br />
Gitter<br />
Spalt<br />
Quelle: Matthias Laidig, ebök
Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
Überströmventil - Überströmdurchlass<br />
Spaltquerschnitt von 1,5 cm - 2 cm reicht für Volumenstrom<br />
bis ca. 40 m³/h<br />
Quelle: Prof. Dr. Wolfgang Feist
Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
Überströmventil - Überströmdurchlass<br />
ca. 2 cm höherer Einbau des Türsturzes und Ausfräsen der Rückseite<br />
der oberen Querteile der Türzargen<br />
Quelle: Matthias Laidig, ebök
Zu-/Abluftanlage mit Wärmerückgewinnung<br />
Regelung: so einfach wie möglich!
Gebäudetechnik<br />
Heizung<br />
…minimale Heizlast im Passivhaus<br />
Auslegung 10 W/m², Durchschnitt Januar* 4 W/m²<br />
8 * 30 Watt = 240 Watt<br />
Beheizung von 60 m²<br />
*Messung: Passivhäuser<br />
in Nürnberg 2001-2008;<br />
mittlerer Wert Dez-Feb
Gebäudetechnik<br />
Heizung<br />
…minimale Heizlast im Passivhaus<br />
Auslegung 10 W/m², Durchschnitt Januar* 4 W/m²<br />
2 PC´s á * 130 Watt = 260 W<br />
Beheizung von 65 m²<br />
*Messung: Passivhäuser<br />
in Nürnberg 2001-2008;<br />
mittlerer Wert Dez-Feb
Gebäudetechnik<br />
Heizung<br />
…minimale Heizlast im Passivhaus<br />
Auslegung 10 W/m², Durchschnitt Januar* 4 W/m²<br />
5 Personen á * 100 Watt = 500 W<br />
Beheizung von 125 m²
7<br />
Anlagenaufwandszahl (Beispiel Kesselanlage):<br />
Faktor von Nutzenergie zu Endenergie<br />
EFH 120 m² 1,18 – 1,85<br />
EFH 160 m² 1,16 – 1,75<br />
MFH 850 m² 1,14 – 1,70<br />
MFH 2000 m² 1,12 – 1,65<br />
Kennwerte Standard EnEV 2009 und Passivhaus<br />
Anlagenaufwand
7<br />
EnEV Berechnung nach detailliertem Verfahren<br />
Referenz:<br />
Mehrfamilienhaus, 12 WE, 850 m² Wohnfläche<br />
Gebäudetechnik:<br />
neuer Niedertemperaturkessel (Standard)<br />
Anlagenaufwand<br />
Optimierung der primärenergiebezogenen Anlagenaufwandszahl e P<br />
1,7<br />
1,6<br />
1,5<br />
1,4<br />
1,3<br />
1,2<br />
1,1<br />
1<br />
e P
7<br />
Anlagenaufwand<br />
Optimierung der primärenergiebezogenen Anlagenaufwandszahl e P<br />
Verlegen 1,4 von<br />
eP 1<br />
Quelle: Fernwärme-Übergabe Bernadottestraße 42-48, Nbg; IR-Therm.: Anlauft, KEM Nürnberg<br />
1,7<br />
1,6<br />
1,5<br />
1,1<br />
1,5-4,5%<br />
Wärmeerzeugung:<br />
Kessel und<br />
Speicher in den<br />
1,3<br />
Bereich der<br />
thermischen<br />
Gebäudehülle<br />
1,2
Heizzentrale<br />
Anlagenaufwand<br />
1,7 1,5-4,5%<br />
1,6<br />
1,5<br />
Wärmeerzeugung:<br />
Verlegen 1,4 von<br />
Kessel und<br />
Speicher in den<br />
1,3<br />
Bereich der<br />
thermischen<br />
Gebäudehülle<br />
1,2<br />
1,1<br />
1
7<br />
Wärmeerzeugung: Einsatz von Brennwerttechnik statt<br />
Niedertemperaturtechnik<br />
Anlagenaufwand<br />
Optimierung der primärenergiebezogenen Anlagenaufwandszahl e P<br />
1,7<br />
1,6<br />
1,5<br />
1,4<br />
1,3<br />
1,2<br />
1,1<br />
1<br />
7-12%<br />
e P
7<br />
Wärmeerzeugung: Optimierung der<br />
Gasbrennwerttechnik und der Zentrale<br />
Anlagenaufwand<br />
Optimierung der primärenergiebezogenen Anlagenaufwandszahl e P<br />
1,7<br />
1,6<br />
1,5<br />
1,4<br />
1,3<br />
1,2<br />
1,1<br />
1<br />
4-8%<br />
e P
7<br />
Speicherung: Optimieren des Speicherkonzepts<br />
Anlagenaufwand<br />
Optimierung der primärenergiebezogenen Anlagenaufwandszahl e P<br />
1,7<br />
1,6<br />
1,5<br />
1,4<br />
1,3<br />
1,2<br />
1,1<br />
1<br />
1-5%<br />
e P
7<br />
Verteilung: Verlegung in den Bereich der thermischen<br />
Gebäudehülle<br />
Anlagenaufwand<br />
Optimierung der primärenergiebezogenen Anlagenaufwandszahl e P<br />
1,7<br />
1,6<br />
1,5<br />
1,4<br />
1,3<br />
1,2<br />
1,1<br />
1<br />
2,5-5%<br />
e P
7<br />
Verteilung: Verlegung in den Bereich der thermischen<br />
Gebäudehülle<br />
Anlagenaufwand<br />
Optimierung der primärenergiebezogenen Anlagenaufwandszahl e P<br />
1,7<br />
1,6<br />
1,5<br />
1,4<br />
1,3<br />
1,2<br />
1,1<br />
1<br />
2,5-5%<br />
e P
7<br />
Verteilung: Optimierung der Verteilleitungslänge<br />
Anlagenaufwand<br />
Optimierung der primärenergiebezogenen Anlagenaufwandszahl e P<br />
1,7<br />
1,6<br />
1,5<br />
1,4<br />
1,3<br />
1,2<br />
1,1<br />
1<br />
1-4%<br />
e P
7<br />
Nur EIN<br />
Steigstrang pro<br />
Haus für je zwei<br />
Wohnungen<br />
Zweirohrsystem<br />
innerhalb der<br />
thermischen Hülle<br />
Zentrale<br />
Anlagenaufwand<br />
Optimierung der primärenergiebezogenen Anlagenaufwandszahl e P<br />
1,7<br />
1,6<br />
1,5<br />
1,4<br />
1,3<br />
1,2<br />
1,1<br />
1
7<br />
Verteilung:<br />
Wärmedämmung der<br />
Verteilleitungen mit<br />
doppeltem EnEV-<br />
Standard<br />
Anlagenaufwand<br />
Optimierung der primärenergiebezogenen Anlagenaufwandszahl e P<br />
1,7<br />
1,6<br />
1,5<br />
1,4<br />
1,3<br />
1,2<br />
1,1<br />
1<br />
2-3%<br />
e P
7<br />
Übergabe: Verbesserung der Heizflächenregelung,<br />
z. B. Thermostatventil mit<br />
1 Kelvin Auslegungs-Proportionalbereich<br />
Anlagenaufwand<br />
Optimierung der primärenergiebezogenen Anlagenaufwandszahl e P<br />
1,7<br />
1,6<br />
1,5<br />
1,4<br />
1,3<br />
1,2<br />
1,1<br />
1<br />
1,5-4%<br />
e P
7<br />
Einsatz von Flächenheizungen mit niedriger<br />
Vorlauftemperatur (vor allem bei<br />
Wärmepumpenkonzepten)<br />
Anlagenaufwand<br />
Optimierung der primärenergiebezogenen Anlagenaufwandszahl e P<br />
1,7<br />
1,6<br />
1,5<br />
1,4<br />
1,3<br />
1,2<br />
1,1<br />
1<br />
1,5-4%<br />
e P
7<br />
Einsatz von Flächenheizungen mit niedriger<br />
Vorlauftemperatur (vor allem bei<br />
Wärmepumpenkonzepten)<br />
Anlagenaufwand<br />
Optimierung der primärenergiebezogenen Anlagenaufwandszahl e P<br />
1,7<br />
1,6<br />
1,5<br />
1,4<br />
1,3<br />
1,2<br />
1,1<br />
1<br />
1,5-4%<br />
e P
7<br />
Einsatz von Flächenheizungen mit niedriger<br />
Vorlauftemperatur (vor allem bei<br />
Wärmepumpenkonzepten)<br />
Anlagenaufwand<br />
Optimierung der primärenergiebezogenen Anlagenaufwandszahl e P<br />
1,7<br />
1,6<br />
1,5<br />
1,4<br />
1,3<br />
1,2<br />
1,1<br />
1<br />
1,5-4%<br />
e P
7<br />
Einsatz von Flächenheizungen mit niedriger<br />
Vorlauftemperatur (vor allem bei<br />
Wärmepumpenkonzepten)<br />
Anlagenaufwand<br />
Optimierung der primärenergiebezogenen Anlagenaufwandszahl e P<br />
1,7<br />
1,6<br />
1,5<br />
1,4<br />
1,3<br />
1,2<br />
1,1<br />
1<br />
1,5-4%<br />
e P
7<br />
Betonkernaktivierung – kostengünstiges System für<br />
Heizen und Kühlen bei Gebäuden mit geringer Heiz-/<br />
Kühllast<br />
Anlagenaufwand<br />
Optimierung der primärenergiebezogenen Anlagenaufwandszahl e P<br />
1,7<br />
1,6<br />
1,5<br />
1,4<br />
1,3<br />
1,2<br />
1,1<br />
1<br />
1,5-4%<br />
e P
Heizwärme für Warmwasserversorgung<br />
220<br />
200<br />
180<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Bestand<br />
Warmw.<br />
Heizung<br />
EnEV 2007<br />
Passivhaus
Heizwärme für Warmwasserversorgung<br />
220<br />
200<br />
180<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Bestand<br />
Warmw.<br />
Heizung<br />
EnEV 2007<br />
Passivhaus
Heizwärme für Warmwasserversorgung<br />
220<br />
200<br />
180<br />
160<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Bestand<br />
Warmw.<br />
Heizung<br />
EnEV 2007<br />
Passivhaus
7<br />
Biomasse<br />
%
7 Gebäudetechnik<br />
Heizung<br />
Biomasse<br />
Quelle: Dr.Werner Ortinger: Nachwachsende Rohstoffe: Potenzial, Marktentwicklung, Preise
7<br />
Pellets:<br />
aus Säge- oder Hobelspänen<br />
max. 2 % Stärke<br />
Energiegehalt 4,7 <strong>kWh</strong>/kg<br />
2 kg ~ 1 Liter Heizöl<br />
1 m³ ~ 650 kg ~ 3050 <strong>kWh</strong><br />
reicht für ein großes<br />
Einfamilien-Passivhaus<br />
mehr als ein Jahr<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Nutzenergie<br />
Endenergie<br />
Biomasse<br />
Holzpellets<br />
PH WW<br />
PH Heizung<br />
PE<br />
CO2<br />
Invest<br />
%<br />
Betrieb
7<br />
Pellets:<br />
aus Säge- oder Hobelspänen<br />
max. 2 % Stärke<br />
Energiegehalt 4,7 <strong>kWh</strong>/kg<br />
2 kg ~ 1 Liter Heizöl<br />
1 m³ ~ 650 kg ~ 3050 <strong>kWh</strong><br />
reicht für ein großes<br />
Einfamilien-Passivhaus<br />
mehr als ein Jahr<br />
140<br />
120<br />
100<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Nutzenergie<br />
Endenergie<br />
Biomasse<br />
Holzpellets<br />
PH WW<br />
PH Heizung<br />
PE<br />
CO2<br />
Invest<br />
%<br />
Betrieb
7 Gebäudetechnik<br />
Heizung<br />
Biomasse<br />
Holzheizungen für Kleinverbraucher<br />
Quelle: Dr.Werner Ortinger: Nachwachsende Rohstoffe: Potenzial, Marktentwicklung, Preise
7<br />
Biomasse<br />
Heizwerk und Beispiel für Hackschnitzelfeuerung<br />
Quelle: Dr.Werner Ortinger<br />
Quelle: HDG
7<br />
Die Feinstaub-Diskussion<br />
Peter O. Braun<br />
Prof. Dipl.-Ing. Biomasse<br />
Schadstoffbilanz von Brennstoffen<br />
Quelle: IWU, Darmstadt und Bundesverband der Gas- und Wasserwirtschaft
7<br />
Biomasse<br />
Netto-Primärenergieproduktion ausgewählter Kulturen<br />
Quelle: A. Heißenhuber, S. Berenz und S. Simon: Potenziale und Umweltwirkung einer<br />
nachhaltigen energetischen Nutzung von Biomasse; TU München 2006
7<br />
Biomasse<br />
Flächen für Biomasseerzeung in der Landwirtschaft<br />
66.667<br />
106.250<br />
126.389<br />
GWh<br />
Quelle: A. Heißenhuber, S. Berenz und S. Simon: Potenziale und Umweltwirkung einer<br />
nachhaltigen energetischen Nutzung von Biomasse; TU München 2006
7<br />
300%<br />
250%<br />
200%<br />
150%<br />
100%<br />
50%<br />
0%<br />
Deckungsanteil der Biomasse (D) am Heizwärmebedarf<br />
für den gesamten Wohnungsbestand<br />
Bestand<br />
EnEV 2009<br />
Passivhaus<br />
2000 2015 2030
7<br />
300%<br />
250%<br />
200%<br />
150%<br />
100%<br />
50%<br />
0%<br />
Deckungsanteil der Biomasse (D) am Heizwärmebedarf<br />
für den gesamten Wohnungsbestand<br />
13%<br />
Bestand<br />
EnEV 2009<br />
Passivhaus<br />
21%<br />
24%<br />
2000 2015 2030
7<br />
300%<br />
250%<br />
200%<br />
150%<br />
100%<br />
50%<br />
0%<br />
Deckungsanteil der Biomasse (D) am Heizwärmebedarf<br />
für den gesamten Wohnungsbestand<br />
13%<br />
Bestand<br />
EnEV 2009<br />
Passivhaus<br />
37%<br />
21%<br />
58%<br />
24%<br />
69%<br />
2000 2015 2030
7<br />
300%<br />
250%<br />
200%<br />
150%<br />
100%<br />
50%<br />
0%<br />
Deckungsanteil der Biomasse (D) am Heizwärmebedarf<br />
für den gesamten Wohnungsbestand<br />
Bestand<br />
EnEV 2009<br />
Passivhaus<br />
2000 2015 2030
7 Gebäudetechnik<br />
Heizung<br />
Kraft-Wärme-Kopplung<br />
Schema einer BHKW-Anlage<br />
Quelle: Prankl et al. BLT Wieselburg A
7 Gebäudetechnik<br />
Heizung<br />
Kraft-Wärme-Kopplung<br />
Definition<br />
Aus einem primären<br />
Energieträger (z.B. Gas,<br />
Pflanzenöl), wird mittels<br />
einer Anlage Kraft<br />
(Strom, mechanische<br />
Energie) und Wärme<br />
(80°C bis 500°C) bereit<br />
gestellt.<br />
Quelle: Maurer etz; Senertec
7 Gebäudetechnik<br />
Heizung<br />
Kraft-Wärme-Kopplung<br />
Gasmotor<br />
Aus einem primären<br />
Energieträger (z.B. Gas,<br />
Pflanzenöl), wird mittels<br />
einer Anlage Kraft<br />
(Strom, mechanische<br />
Energie) und Wärme<br />
(80°C bis 500°C) bereit<br />
gestellt.<br />
Quelle: Maurer etz; P.O. Braun
7 Gebäudetechnik<br />
Heizung<br />
Kraft-Wärme-Kopplung<br />
Rapsöl-Motor<br />
Aus einem primären<br />
Energieträger (z.B. Gas,<br />
Pflanzenöl), wird mittels<br />
einer Anlage Kraft<br />
(Strom, mechanische<br />
Energie) und Wärme<br />
(80°C bis 500°C) bereit<br />
gestellt.<br />
Quelle: Maurer etz; P.O. Braun
7 Gebäudetechnik<br />
Heizung<br />
Kraft-Wärme-Kopplung<br />
Gas-/Dampfturbine bis mehrere 100 MW<br />
Aus einem primären<br />
Energieträger (z.B. Gas,<br />
Pflanzenöl), wird mittels<br />
einer Anlage Kraft<br />
(Strom, mechanische<br />
Energie) und Wärme<br />
(80°C bis 500°C) bereit<br />
gestellt.<br />
Quelle: Maurer etz; P.O. Braun
7<br />
Spitzenkessel<br />
Kraft-Wärme-Kopplung<br />
Jahresdauerlinie 10 Familien Mehrfamilienhaus<br />
BHKW<br />
Quelle: Meyer; info@energy-consulting-meyer.de
7<br />
Gebäudetechnik<br />
Heizung<br />
Wärmepumpen<br />
Arbeitszahl (COP) = Outputenergie : Inputenergie [<strong>kWh</strong>]<br />
Da zur Wärmebereitstellung durch<br />
Wärmepumpentechnologie Strom eingesetzt wird, muss<br />
die Arbeitszahl höher sein als der Primärenergiefaktor von<br />
Strom (2,7 bzw. 3,0), damit ein effizientes System gegeben<br />
ist.<br />
Hochwertige Wärmepumpensysteme erreichen einen<br />
COP von 4,0 bis über 5,0.<br />
%
7<br />
Gebäudetechnik<br />
Heizung<br />
Wärmepumpen<br />
Funktionsschema einer Wärmepumpe<br />
Kühlung<br />
Quelle: Bundesverband Wärmepumpe BWP e. V. Sonden
7<br />
Solarthermie<br />
Dachkollektoren<br />
Quelle: RWE Handbuch Quelle: KS
7<br />
Solarthermie<br />
Fassadenkollektor<br />
Quelle: Florian Lichtblau sonstige: Schulze Darup
8<br />
Strom &<br />
Sonstiges<br />
Photovoltaik<br />
Quelle: Wagner & Co
8<br />
Strom &<br />
Sonstiges<br />
Photovoltaik<br />
Quelle: Solarenergieförderverein Bayern
8<br />
Strom &<br />
Sonstiges<br />
Photovoltaik<br />
Freiaufstellung<br />
Quelle: Wagner & Co
8<br />
Strom &<br />
Sonstiges<br />
Photovoltaik<br />
Beispiel PV-Dach<br />
Quelle Dr. Hundhausen<br />
Am Anger, GEWOBAU Erlangen
8<br />
Strom-Effizienz
8<br />
Beleuchtung
8<br />
Beleuchtung<br />
Kunstlichteinsparung durch Lichtlenkung<br />
Quelle: Prof. Peter O. Braun
8<br />
Beleuchtung<br />
Kunstlichteinsparung durch Lichtlenkung<br />
Quelle: Prof. Peter O. Braun
8<br />
Bürogeräte – Datenverarbeitung – Kommunikation
8<br />
<strong>kWh</strong>/a<br />
16000<br />
14000<br />
12000<br />
10000<br />
8000<br />
6000<br />
4000<br />
2000<br />
0<br />
Stand-by-Betrieb<br />
Sonstiges<br />
Beleuchtung<br />
Radio-HIFI<br />
Fernseher<br />
Telekommunikation<br />
PC&Bildschirm<br />
Gefrierschrank<br />
Kühl-Gefriergerät<br />
Geschirrspüler<br />
Trockner<br />
Waschmaschine<br />
Bestgeräte<br />
sparsam<br />
Bestgeräte<br />
normal<br />
Haushaltsstrom<br />
Primärenergieverbrauch (<strong>kWh</strong>/a)<br />
Standardgeräte<br />
normal<br />
Alte Geräte<br />
nicht sparsam
8<br />
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
Primärenergieverbrauch eines 4-Personen-Haushalts (120 m²)<br />
Bestandsgebäude – ungünstiges Nutzerverhalten<br />
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
10.000 km/a<br />
12,5 l/100 km<br />
Bahn&Bus<br />
Dienstreise<br />
Urlaub<br />
Inlandsflug<br />
Auto 12,5 L/100 km<br />
Haushaltsstrom<br />
Primärenergiefaktor<br />
Anlagenverluste<br />
Trinkwassererwärmung<br />
Heizwärme<br />
5.000 km/a<br />
1,8 l/100 km<br />
Heizung/WW HH-Strom Auto Flugzeug Bahn&Bus
8<br />
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
Primärenergieverbrauch eines 4-Personen-Haushalts (120 m²)<br />
EnEV-Haus (2007) – ungünstiges Nutzerverhalten<br />
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
10.000 km/a<br />
12,5 l/100 km<br />
Bahn&Bus<br />
Dienstreise<br />
Urlaub<br />
Inlandsflug<br />
Auto 12,5 L/100 km<br />
Haushaltsstrom<br />
Primärenergiefaktor<br />
Anlagenverluste<br />
Trinkwassererwärmung<br />
Heizwärme<br />
5.000 km/a<br />
1,8 l/100 km<br />
Heizung/WW HH-Strom Auto Flugzeug Bahn&Bus
8<br />
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
Primärenergieverbrauch eines 4-Personen-Haushalts (120 m²)<br />
Passivhaus – ungünstiges Nutzerverhalten<br />
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
10.000 km/a<br />
12,5 l/100 km<br />
Bahn&Bus<br />
Dienstreise<br />
Urlaub<br />
Inlandsflug<br />
Auto 12,5 L/100 km<br />
Haushaltsstrom<br />
Primärenergiefaktor<br />
Anlagenverluste<br />
Trinkwassererwärmung<br />
Heizwärme<br />
5.000 km/a<br />
1,8 l/100 km<br />
Heizung/WW HH-Strom Auto Flugzeug Bahn&Bus
8<br />
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
Primärenergieverbrauch eines 4-Personen-Haushalts (120 m²)<br />
Passivhaus – günstiges Nutzerverhalten<br />
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
10.000 km/a<br />
3 l/100 km<br />
Bahn&Bus<br />
Dienstreise<br />
Urlaub<br />
Inlandsflug<br />
Auto 3 l/100 km<br />
Haushaltsstrom<br />
Primärenergiefaktor<br />
Anlagenverluste<br />
Trinkwassererwärmung<br />
Heizwärme<br />
5.000 km/a<br />
1,8 l/100 km<br />
Heizung/WW HH-Strom Auto Flugzeug Bahn&Bus
8<br />
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
Primärenergieverbrauch eines 4-Personen-Haushalts (120 m²)<br />
Passivhaus – günstiges Nutzerverhalten – Flüge reduziert<br />
400<br />
350<br />
300<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
10.000 km/a<br />
3 l/100 km<br />
Bahn&Bus<br />
Dienstreise<br />
Urlaub<br />
Inlandsflug<br />
Auto 3 l/100 km<br />
Haushaltsstrom<br />
Primärenergiefaktor<br />
Anlagenverluste<br />
Trinkwassererwärmung<br />
Heizwärme<br />
10.000 km/a<br />
1,8 l/100 km<br />
Heizung/WW HH-Strom Auto Flugzeug Bahn&Bus
8<br />
<strong>kWh</strong>/a<br />
22000<br />
20000<br />
18000<br />
16000<br />
14000<br />
12000<br />
10000<br />
8000<br />
6000<br />
4000<br />
2000<br />
0<br />
Primärenergieverbrauch pro Person<br />
für verschiedene Gebäude und Nutzerverhalten (<strong>kWh</strong>/a)<br />
Bestandsgeb.<br />
ungünst.<br />
Nutzv.<br />
EnEV-Geb.<br />
ungünst.<br />
Nutzv.<br />
Passivhaus,<br />
ungünst.<br />
Nutzv.<br />
<strong>kWh</strong> pro Person im Jahr<br />
Passivhaus,<br />
günstiges<br />
Nutzerv.<br />
Passivhaus,<br />
Flüge reduziert
8<br />
m² PV-Fläche pro Person<br />
140<br />
120<br />
100<br />
Primärenergieverbrauch substituiert durch PV (pro Person)<br />
Heizung, Warmwasser, Haushaltsstrom (= Nullenergiehaus)<br />
80<br />
60<br />
40<br />
20<br />
0<br />
Bestandsgeb.<br />
ungünst. Nutzv.<br />
EnEV-Geb. ungünst.<br />
Nutzv.<br />
Passivhaus,<br />
ungünst. Nutzv.<br />
PV (m²) pro Person<br />
Passivhaus,<br />
günstiges Nutzerv.
Ökonomie & Ökologie
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
204 27 27 24 26 25<br />
Bestand<br />
saniert<br />
Heizwärmebedarf<br />
(<strong>kWh</strong>/<strong>m²a</strong>)<br />
2003<br />
2004<br />
2005<br />
2006<br />
3-Liter-Haus<br />
Sanierung Jean-Paul-Platz 4<br />
WBG Nürnberg<br />
2002
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
176 24 18 18 19<br />
Bestand<br />
saniert<br />
Heizwärmebedarf<br />
(<strong>kWh</strong>/<strong>m²a</strong>)<br />
2005<br />
2006<br />
2007<br />
KfW-40-Standard<br />
1. Projektwelle dena:<br />
Niedrigenergiehaus im Bestand<br />
Ingolstädter Straße 139/141<br />
WBG Nürnberg 2004
<strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
250<br />
200<br />
150<br />
100<br />
50<br />
0<br />
207 26 15 22 23 15<br />
Bestand<br />
EG/1/2<br />
Heizwärmebedarf<br />
(<strong>kWh</strong>/<strong>m²a</strong>)<br />
DG (PH)<br />
2006<br />
2007<br />
DG<br />
EnEV minus 50%-Standard<br />
2. Projektwelle dena:<br />
Niedrigenergiehaus im Bestand<br />
Bernadottestraße 42 - 48<br />
WBG Nürnberg 2006
Sanierung Bernadottestraße 42 – 48 Standard EnEV – 50 %<br />
Heizwärmebedarf (PHPP) und Heizwärmeverbrauch<br />
6<br />
5<br />
4<br />
3<br />
2<br />
1<br />
0<br />
Okt<br />
<strong>kWh</strong>/<br />
m² mtl<br />
Dez<br />
Feb<br />
PHPP: 27,1 <strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
2006/07: 21,9 <strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
2007/08: 23,4 <strong>kWh</strong>/(<strong>m²a</strong>)<br />
Apr<br />
Jun<br />
Aug<br />
Okt<br />
Dez<br />
Feb<br />
Apr<br />
PHPP<br />
Verbrauch<br />
Jun<br />
Aug
Sanierungskosten Standard EnEV-Neubau<br />
Kostengruppe 300/400 nach DIN 276 inkl. MWSt.<br />
€/m² Wohnfläche<br />
1.000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
550 540 500<br />
Baujahr<br />
1930<br />
Standard EnEV<br />
Baujahr<br />
1950<br />
Baujahr<br />
1960<br />
403<br />
Jean-Paul-<br />
Pl.<br />
920<br />
Ingolstädt.<br />
Straße<br />
450<br />
Bernad.straße
Kosten / Mehrinvestitionen von Projekten<br />
Kostengruppe 300/400 nach DIN 276 inkl. MWSt.<br />
€/m² Wohnfläche<br />
1.000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
Mehrinvestition EnEV-30<br />
Standard EnEV<br />
55 50<br />
50<br />
550 540 500<br />
Baujahr<br />
1930<br />
Baujahr<br />
1950<br />
Baujahr<br />
1960<br />
50<br />
403<br />
Jean-Paul-<br />
Pl.<br />
60<br />
920<br />
Ingolstädt.<br />
Straße<br />
45<br />
450<br />
Bernad.straße
Kosten / Mehrinvestitionen von Projekten<br />
Kostengruppe 300/400 nach DIN 276 inkl. MWSt.<br />
€/m² Wohnfläche<br />
1.000<br />
800<br />
600<br />
400<br />
200<br />
0<br />
Mehrinvestition EnEV-50<br />
Mehrinvestition EnEV-30<br />
Standard EnEV<br />
65 60<br />
55 50<br />
55<br />
50<br />
550 540 500<br />
Baujahr<br />
1930<br />
Baujahr<br />
1950<br />
Baujahr<br />
1960<br />
50<br />
50<br />
403<br />
Jean-Paul-<br />
Pl.<br />
65<br />
60<br />
920<br />
Ingolstädt.<br />
Straße<br />
50<br />
45<br />
450<br />
Bernad.straße
0,14<br />
Kosten pro eingesparter Kilowattstunde<br />
0,12<br />
0,1<br />
Auswertung<br />
von fünf<br />
Sanierungsvorhaben<br />
mit<br />
Passivhaus-<br />
Komponenten<br />
Kosten der<br />
Maßnahmen:<br />
€ pro<br />
eingesparter <strong>kWh</strong><br />
0,08<br />
0,06<br />
Gestehungskosten<br />
für eine<br />
<strong>kWh</strong> (Öl/Gas)<br />
0,12<br />
0,04<br />
0,083<br />
0,058<br />
0,02<br />
0,045<br />
€/<strong>kWh</strong><br />
0,017<br />
0,02<br />
0,026<br />
0<br />
Wand<br />
Dach<br />
Boden<br />
Wärmebrücken<br />
Fenster<br />
*Abschreibungslaufzeit: bauliche Maßnahmen 40 Jahre, Fenster 30 Jahre,<br />
Lüftungsanlage 25 Jahre, Solarthermie 20 Jahre<br />
€/<strong>kWh</strong><br />
Zu-Abluft WRG<br />
Solarthermie
0,14<br />
Kosten pro eingesparter Kilowattstunde<br />
0,12<br />
Prognose<br />
2012<br />
0,1<br />
0,08<br />
Gestehungskosten<br />
für eine<br />
<strong>kWh</strong> (Öl/Gas)<br />
0,06<br />
0,11<br />
0,04<br />
0,075<br />
0,02<br />
0,04<br />
0,045<br />
€/<strong>kWh</strong><br />
0,016<br />
0,018<br />
0,023<br />
0<br />
Wand<br />
Dach<br />
Boden<br />
Wärmebrücken<br />
Fenster<br />
*Abschreibungslaufzeit: bauliche Maßnahmen 40 Jahre, Fenster 30 Jahre,<br />
Lüftungsanlage 25 Jahre, Solarthermie 20 Jahre<br />
€/<strong>kWh</strong><br />
Zu-Abluft WRG<br />
Solarthermie
0,14<br />
Kosten pro eingesparter Kilowattstunde<br />
0,12<br />
Prognose<br />
2015<br />
0,1<br />
0,08<br />
Gestehungskosten<br />
für eine<br />
<strong>kWh</strong> (Öl/Gas)<br />
0,06<br />
0,09<br />
0,04<br />
0,06<br />
0,02<br />
0,035<br />
0,04<br />
0,015<br />
0,015<br />
0,02<br />
€/<strong>kWh</strong><br />
0<br />
Wand<br />
Dach<br />
Boden<br />
Wärmebrücken<br />
Fenster<br />
*Abschreibungslaufzeit: bauliche Maßnahmen 40 Jahre, Fenster 30 Jahre,<br />
Lüftungsanlage 25 Jahre, Solarthermie 20 Jahre<br />
€/<strong>kWh</strong><br />
Zu-Abluft WRG<br />
Solarthermie
0,14<br />
Kosten pro eingesparter Kilowattstunde<br />
0,12<br />
Prognose<br />
2020<br />
Gestehungskosten<br />
für eine<br />
<strong>kWh</strong> (Öl/Gas)<br />
0,1<br />
0,08<br />
0,06<br />
0,04<br />
0,08<br />
0,05<br />
0,02<br />
0,03<br />
0,035<br />
0,015<br />
0,015<br />
0,02<br />
€/<strong>kWh</strong><br />
0<br />
Wand<br />
Dach<br />
Boden<br />
Wärmebrücken<br />
Fenster<br />
*Abschreibungslaufzeit: bauliche Maßnahmen 40 Jahre, Fenster 30 Jahre,<br />
Lüftungsanlage 25 Jahre, Solarthermie 20 Jahre<br />
€/<strong>kWh</strong><br />
Zu-Abluft WRG<br />
Solarthermie
Quelle: Anlauft, KEM, Stadt Nürnberg im Auftrag der wbg Nürnberg
Nürnberg
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