Mit Aktivfassaden zum PLUS- Energiegebäude? -

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1 Mit Aktivfassaden zum PLUS- Energiegebäude? - ein Erfahrungsbericht! Karl Höfler, Marcus Deopito AEE Institut für Nachhaltige Technologien (AEE INTEC) 8200 Gleisdorf, Feldgasse 19, Österreich AEE INSTITUT FÜR AEE NACHHALTIGE INSTITUT FÜR TECHNOLOGIEN NACHHALTIGE TECHNOLOGIEN Firmen 5 Standorte eine Wohnbaugruppe 6 Unternehmen 220 MitarbeiterInnen rd Verwaltungseinheiten 1

2 3 Tätigkeitsbereich geförderter Wohnbau freifinanzierter Wohnbau Öffentliche Bauten (z.b. Gemeindeämter, Schulen, Veranstaltungshallen, ) Soziale Bauten (z.b. Seniorenwohnungen, Pflegeheime, ) Sanierungen Planung Projektentwicklung Architektur Bauabwicklung Bauvorbereitung örtliche Bauaufsicht Hausbewirtschaftung kaufm. u. techn. Verwaltung Instandhaltung Finanzierung Erstellung und Abwicklung Jahresabrechnung Darlehensverwaltung Energie&FM HLS- Herstellungsüberwachung Energieausweis u. Energiebuchhaltung Betreuung von Heizungsanlagen 4 KAPFENBERG JOHANN BÖHM STR. 36 Arch. Nussmüller Plusenergiegebäude Erbaut 1959 Sanierung 2013 klima:aktiv Gold Fertigstellung Wohnungen m2 Nutzfläche m2 Brutto-Grundfläche Passivhauskomponenten Wohnraumlüftungen (3 Arten) Fassadenintegrierte Solaranlagen (2 Arten) 554 m2 PV-Dach Abluftwärmepumpe Foto: Projekt e80^3 2

3 5 BAUPHYSIKALISCHE UND ENERGIERELEVANTE KENNWERTE U-Werte [W/m2K] Bestand Sanierung Außenwand mit Fertigteilfassade 0,87 0,12 Flachdach 0,74 0,10 Kellerdecke 0,39 0,30 Fenster 2,50 0,90 Reduktion der Wärmebrücken Energiebedarf HWB (RK) [kwh/m2 BGF,a] 105,50 16,90 EEB [kwh/m2 BGF,a] 184,20 41,60 PEB [kwh/m2 BGF,a] 265,40 67,60 CO2 [kg/m2 BGF,a] 49,70 12,60 6 SANIERUNGSSCHRITTE vom Bestand zum sanierten Gebäude Quelle: Projekt e80^3 3

4 7 2 WESENTLICHE ZUS. FUNKTIONEN DER FASSADE A) SONNENSEGEL 144 m2 thermische Solaranlage (+28 m2 Fassade) 101 kwth Rechn. Ertrag: kwh/a lt. Pufferspeicher spez. 275 kwh/m2 80 m2 PV im Sonnensegel (+15 m2 Fassade) 554 m2 PV am Dach kwp Rechn. Ertrag: kwh/a spez. 125 kwh/m2 8 2 WESENTLICHE ZUS. FUNKTIONEN DER FASSADE B) FERTIGTEILSCHACHTINSTALLATION Anschlüsse an den Bestand aufwändig. Quelle: Projekt e80^3 4

5 9 KOSTEN GEBÄUDESANIERUNG (netto): Herstellungskosten: 3,4 Mio. Euro Gesamtkosten: 4,2 Mio. Euro (inkl. Ausstattung, Nebenkosten, Honorare, Finanzierung) Fassadenelemente (inkl. Fenster, Schächte, ) Euro Kellerdeckendämmung Euro Dachdämmung Euro Solarthermie inkl. Speicher Unterkonstruktion Solarsegel PV-Anlagen (Contracting) Unterkonstruktion PV Kontrollierte Wohnraumlüftung Euro Euro Euro Euro Euro KOSTEN GEBÄUDEBETRIEB: mtl. Belastung/Monat (netto): 8,35 Euro/m 2 Nutzfläche davon Betriebskosten (netto) mtl.: 1,54 Euro/m 2 (18,4 %) Heizkosten inkl. WW (netto) mtl.: 0,57 Euro/m 2 (6,8 %) Ausgangslage - Situation 3 Hauptprojektziele: Kriterien und Konzepte für die Sanierung zum Plus- Energiehaus Entwicklung von Fassaden- u. Haustechnikmodulen (Aktive u. passive Fassaden der Zukunft) Umsetzung Demonstrationsprojekt zur Plusenergiesanierung Fakten-Praxischeck durch Monitoring und Evaluierung! 5

6 Innovatives und erneuerbares Energiekonzept ist jedenfalls erforderlich! Innovatives u. erneuerbares Energiekonzept AEE INSTITUT FÜR NACHHALTIGE TECHNOLOGIEN Platzbedarf aktiver Fassadenelemente ist eingeschränkt! Fassadenintegration von erneuerbarer Energie: 6

7 Platzbedarf aktiver Fassadenelemente ist eingeschränkt! Fassadenintegration von erneuerbarer Energie: Montageablauf von aktiven u. passiven vorgefertigten Fassadenelementen Schnelle und einfache Montage ist möglich! 7

8 Montageablauf von aktiven u. passiven vorgefertigten Fassadenelementen Montageablauf von aktiven u. passiven vorgefertigten Fassadenelementen Fassadenintegration von erneuerbarer Energie: 8

9 Montageablauf von aktiven vorgefertigten Dachelementen Dachintegration von erneuerbarer Energie: Plus-Energiesanierung Kapfenberg Stromverteilung Quelle: AEE INTEC 9

10 Plus-Energiesanierung Kapfenberg Vergleich der Energiekosten Quelle: AEE INTEC Plus-Energiesanierung Kapfenberg Stromverteilung tatsächlich kwh/a/whg lt. EAW Quelle: AEE INTEC Hoher Warmwasserverbrauch! 10

11 21 WÄRME VERBRÄUCHE / ERZEUGUNG JÄHRLICH (Mittelwerte 2017/2018) BA 1 BA 2 Solaranlage 144 m2 Wärme Solar sek Puffer lt. Wärme BA1+BA kwh Lüftung Wärme Lüftung kwh Wärme Netz BA kwh Wärme Nachheizung BA kwh Puffer lt. WP Wärme WP BA kwh Wärme Netz BA kwh FW primär kwh FW sekundär kwh 22 WÄRME VERBRÄUCHE / ERZEUGUNG JÄHRLICH (Mittelwerte 2017/2018) IN % VERLUSTE 19,9 % BA 1 BA 2 Solaranlage 144 m2 Wärme Solar sek Puffer lt. Wärme BA1+BA kwh Lüftung Wärme Lüftung kwh Wärme Netz BA kwh Wärme Nachheizung BA kwh Puffer lt. WP Wärme WP BA kwh Wärme Netz BA kwh FW primär kwh FW sekundär kwh LÜFTUNG 6,0 % RH+WW BA1 37,9 % RH+WW BA2 36,2 % 11

12 23 WÄRME VERBRÄUCHE / ERZEUGUNG JÄHRLICH (Mittelwerte 2017/2018) SOLARTH. 17,5 % WÄRMEPUMPE 7,9 % FERNWÄRME 60% BA 1 BA 2 FOSSIL 44,8% 74,6 % Solaranlage 144 m2 Wärme Solar sek Puffer lt. Wärme BA1+BA kwh Lüftung Wärme Lüftung kwh Wärme Netz BA kwh Wärme Nachheizung BA kwh Puffer lt. WP Wärme WP BA kwh Wärme Netz BA kwh 40% ABWÄRME 29,8% FW primär kwh FW sekundär kwh ERZEUGUNG (RH+WW) kwh (74,3 kwh/m2 BGF) FERNWÄRME PRIM kwh (55,5 kwh/m2 BGF) SOLARTHERMIE kwh (13,0 kwh/m2 BGF) WÄRMEPUMPE BA kwh (5,8 kwh/m2 BGF) Plus-Energiesanierung Kapfenberg Endenergie Quelle: AEE INTEC 12

13 Plus-Energiesanierung Kapfenberg Heiz-, End- und Primärenergie Quelle: AEE INTEC Plus-Energie (Primärenergie) ist praktisch möglich durch: 2. Ausbaustufe PV-Anlage ca.25 kwh/m²a (850m² statt 630m² jetzt) Reduzierung der Raumtemperatur von 23,5 C auf 20 C (6% Einsparung pro C) Senkung des Haushaltsstromverbrauches für alle Wohnungen Optimierung der Verteilverluste und Warmwasserverbrauch Danke für Ihre Aufmerksamkeit 13