EnEV 2014 Auf dem Weg zum Nullenergiehaus?! Baulicher Schallschutz im Wohnungsbau

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1 EnEV 2014 Auf dem Weg zum Nullenergiehaus?! Baulicher Schallschutz im Wohnungsbau KS-Ost Bauseminar 2014 Dr.-Ing. Martin Schäfers Bundesverband Kalksandsteinindustrie ev

2 Gliederung 1. EnEV Fortschreibung der Anforderungen an Gebäude 1.2 Rund um den Energieausweis 1.3 DIN :2013 Sommerlicher Wärmeschutz 1.4 Jenseits der EnEV 2014 Gebäude der Zukunft 2. Baulicher Schallschutz im Wohnungsbau 2.2 Aktueller Stand der Schallschutznormung 2.3 Lösungen mit Kalksandstein 3. Fazit

3 1. EnEV 2014 Energieausgaben der privaten Haushalte nach Anwendungszwecken (ohne Kraftstoffe) Quelle: BMWi, 2013

4 erhebliche Effizienzsteigerung bzw. Einsparung erforderlich 1. EnEV 2014 Primärenergieverbrauch, Leitszenario 2010 Quelle: BMU, 2013

5 1. EnEV 2014 Entwicklung energetischer Gebäudestandards Quelle: Fraunhofer IBP

6 1. EnEV 2014 Inkrafttreten Mai 2014 Verschärfung Neubau Referentenentwurf Verabschiedung Bundesrat Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q Q1 2016

7 1.1 Fortschreibung der Anforderungen an Gebäude Hauptanforderung Nebenanforderung Angabepflicht in Immobilienanzeigen Anforderung: Sommerlicher WS

8 1.1 Fortschreibung der Anforderungen an Gebäude Referenzgebäude EnEV 2009 = Referenzgebäude EnEV 2014 EnEV 2009 Q p,max = Q p,ref EnEV 2014 (ab 2016) Primärenergie: Q p,max = 0,75 Q p,ref Gebäudehülle: H T max = 1,0 H T Ref

9 1.1 Fortschreibung der Anforderungen an Gebäude Zusatzbedingung für den spez. Transmissionswärmebedarf H T : Bisherige Anforderung als Untergrenze (z.b. bei sehr großen Fensterflächenanteilen)

10 1.1 Fortschreibung der Anforderungen an Gebäude Neue Klimadatensätze des DWD Berücksichtigung des sich abzeichnenden Klimawandels Verschiebung des Referenzklimas von Würzburg nach Potsdam

11 1.1 Fortschreibung der Anforderungen an Gebäude Anteil erneuerbarer Energien am gesamten Energieverbrauch Quelle: BMU, 2013 Senkung des Primärenergiefaktors für Strom von f p = 2,6 auf f p = 1,8 (ab 2016)

12 1.1 Fortschreibung der Anforderungen an Gebäude Vergleichsrechnungen an freistehendem Einfamilienhaus Freistehendes EFH V E = 670 m 3 A N = 214 m 2 Berechnung: DIN V u. DIN V Randbedingungen EnEV 2014

13 1.1 Fortschreibung der Anforderungen an Gebäude D 25 % D DQ P,ref Neues (milderes) Referenzklima und Primärenergiefaktor Strom DQ P, Q P,2016 = 31 % > 25 %

14 1.1 Fortschreibung der Anforderungen an Gebäude EnEV 2014 V1: Optimierte Gebäudehülle und WB detailliert U 2016= 0,16 U 2016= 1,1 g 2016 = 0,6 U 2016= 0,16 DU WB,2016= 0, cm U 2016= 0,24 U 2016= 1,3 U 2016= 0,24 Q p, vorh = 51,1 kwh/m 2 a 51,5 kwh/m 2 a = Q p,max

15 1.1 Fortschreibung der Anforderungen an Gebäude EnEV 2014 V2: Luft-Wasser WP mit zentraler TW-Erwärmung cm Wärmepumpe Luft-Wasser mit zentr. TW Erw. Q p, vorh = 43,7 kwh/m 2 a 51,5 kwh/m 2 a = Q p,max

16 1.1 Fortschreibung der Anforderungen an Gebäude Reduzierung des Wärmebrückenzuschlags DU WB von 0,05 auf ca. 0,02 W/m 2 K

17 1.1 Fortschreibung der Anforderungen an Gebäude Neue Systemgrenzen Maßbezüge nach DIN V Vertikal gilt: OK-Rohdecke bis OK-Rohdecke außer beim Dach Horizontal sind die Außenmaße des Gebäudes maßgeblich EnEV 2014 = KS-Wärmebrückenkatalog EnEV 2009 Diese Maßbezüge werden sowohl für die Bauteilflächen als auch für die Längen der Wärmebrücken herangezogen

18 1.1 Fortschreibung der Anforderungen an Gebäude Bilanzierungsverfahren für Wohngebäude, EnEV 2014: DIN V Nutzwärmebedarf DIN V Endenergiebedarf Primärenergiebedarf Aufwandszahl EnEV 2014 Anforderungen Randbedingungen DIN V Energetische Bewertung von Gebäuden (Gebäude und Anlagentechnik) Nutzwärme/Endenergie/ Primärenergie Bilanzierungsverfahren für Wohngebäude, Zukunft: DIN V Nutzwärmebedarf DIN V Endenergiebedarf Primärenergiebedarf Aufwandszahl EnEV 201? Anforderungen Randbedingungen DIN V Energetische Bewertung von Gebäuden (Gebäude und Anlagentechnik) Nutzwärme/Endenergie/ Primärenergie Ersatz durch: Tabellenverfahren zu DIN V 18599

19 1.1 Fortschreibung der Anforderungen an Gebäude EnEV Easy Tabellenverfahren: Überprüfung von Anwendungsbedingungen EnEV-Easy wurde aus EnEV ausgelagert! Wahl einer Anlagenkonfiguration Umsetzung eines Wärmeschutzniveaus Nachträgliche Bekanntmachung über den Bundesanzeiger vorgesehen! Q P, Q E und H T können in Abhängigkeit von A N Tabelle entnommen werden!

20 1.1 Fortschreibung der Anforderungen an Gebäude Anforderungen Gebäudebestand und Sanierung: Keine Verschärfung bei Modernisierung und Erweiterung Heizkessel die älter 30 Jahre sind, dürfen ab Anfang 2016 nicht weiter betrieben werden Oberste Geschossdecken die nicht den Mindestwärmeschutz erfüllen, müssen ab Anfang 2016 einen U-Wert < 0,24 aufweisen Quelle: sto Quelle: F.A.Z, 2013

21 1.1 Fortschreibung der Anforderungen an Gebäude Neufassung von DIN : Auf ausreichenden Luftwechsel ist aus Gründen der Hygiene, der Begrenzung der Raumluftfeuchte sowie gegebenenfalls der Zuführung von Verbrennungsluft nach bauaufsichtlichen Vorschriften (z.b. Feueranlagenverordnung der Bundesländer) zu achten. Dies ist in der Regel der Fall, wenn während der Heizperiode ein auf das Luftvolumen innerhalb der Systemgrenze bezogener durchschnittlicher Luftwechsel von 0,5 h-1 bei der Planung sichergestellt wird. Anerkannte Regel der Technik für Wohnraumlüftung DIN 1946??? Ist Lüftung Mieter- oder Vermietersache?

22 1.2 Rund um den Energieausweis Neuskalierung des Bandtachos: Maximum 250 statt 400 kwh/(m 2 a) Farbliche Bewertung wird realistischer Motivation zur Verbesserung soll gesteigert werden

23 1.2 Rund um den Energieausweis Einführung von Energieeffizienzklassen Stärkere Fokussierung auf Endenergie Verbesserung der Vergleichbarkeit von Gebäuden

24 1.2 Rund um den Energieausweis Einführung einer Registriernummer

25 1.2 Rund um den Energieausweis Einführung von Stichprobenkontrollen durch DIBt bzw. Bundesländer Dreistufiges Prüfschema: 1. Validitätsprüfung von Eingabedaten und Ergebnissen 2. Prüfung von Eingabedaten und Ergebnissen inklusive Modernisierungsempfehlungen 3. Vollständige Prüfung von Eingabedaten und Ergebnissen, wenn möglich Inaugenscheinnahme des Gebäudes und Vergleich Planung/Ausführung

26 1.2 Rund um den Energieausweis Aushang- und Vorlagepflichten: Vorlage bei Vermietung oder Verkauf bei Besichtigung / Vertragsabschluss Ausweitung der Aushangpflichten auf kleinere Gebäude (A N > 250/500 m²) Angabe-Pflicht in Immobilienanzeigen: Art des Energieausweises Endenergiebedarf bzw. verbrauch wesentliche Energieträger f. Heizung Baujahr Effizienzklasse

27 1.2 Rund um den Energieausweis Einführung neuer Ordnungswidrigkeiten bei unterlassener: Erstellung des Energieausweises bei Neubau Vorlage bei Verkauf / Vermietung Angabe in Immobilienanzeige sowie bei: Angabe falscher Daten für den Energieausweis durch den Eigentümer Verwendung mutmaßlich falscher Daten durch den Planer Ausstellung trotz fehlender Qualifikation fehlender oder falscher Registrier-Nr. Verweigerung der Vorlage von Energieausweis + Planungsunterlagen bei Kontrollstelle Bußgelder bis zu ,-

28 1.3 DIN :2013 Sommerlicher Wärmeschutz Schlechter Sommerlicher Wärmeschutz durch: hoher Fensterflächenanteil teilweise geneigte Fensterflächen kein funktionierender Sonnenschutz keine Nachtlüftung abgehängte Decken leichte Innenwände besonnte offene Galerie keine Lüftungsmöglichkeit in Galerie hohe interne Wärmelasten kein Gesamtkonzept

29 1.3 DIN :2013 Sommerlicher Wärmeschutz DIN : Sommerlicher Wärmeschutz durch bauliche bzw. passive Maßnahmen!

30 1.3 DIN :2013 Sommerlicher Wärmeschutz Warum eine Neuregelung der Nachweisverfahren in DIN ? z.b. Markise ausreichend 0,48 0,05 entspr. Komplettverschattung (geschlossene Rollläden, etc.) Quelle: Maas et al Das vereinfachte Verfahren nach DIN : lag nicht auf der sicheren Seite!

31 1.3 DIN :2013 Sommerlicher Wärmeschutz Alt: Neu: DIN : Verschiebung der Sommer-Klimaregionen

32 1.3 DIN :2013 Sommerlicher Wärmeschutz neues Beurteilungskriterium: Übertemperaturgradstunden (bisher Übertemperaturstunden) getrennte Betrachtung von Wohn- und Bürogebäuden

33 1.3 DIN :2013 Sommerlicher Wärmeschutz Neukalibrierung des vereinfachten Verfahrens Aktualisierungen hinsichtlich Verglasungen und Sonnenschutzvorrichtungen Berücksichtigung passiver Kühlung

34 1.3 DIN :2013 Sommerlicher Wärmeschutz Vereinfachtes Verfahren: Die Systematik bleibt! S = Sonneneintragskennwert Fensterfläche g-wert Fenster einschl. Sonnenschutz Netto-Grundfläche Summe verschiedener anteiliger S 1 S x je nach - Klimaregion - Bauart (leicht, mittel, schwer) - vorgesehener Nachtlüftung (oder passiver Kühlung)

35 1.3 DIN :2013 Sommerlicher Wärmeschutz Sonneneintragskennwertverfahren S vorh < S zul S 6 - Einsatz passiver Kühlung S 5 - Orientierung der Fenster S 4 - Fensterneigung S 3 - Sonnenschutzglas S 2 - Grundflächenbezogener Fensterflächenanteil S 1 - Bauart - Nachtlüftung - Klimaregion

36 1.3 DIN :2013 Sommerlicher Wärmeschutz Einfaches EXCEL-Tool zum Sonneneintragskennwertverfahren Erhältlich unter:

37 1.3 DIN :2013 Sommerlicher Wärmeschutz UNTER Anforderung ÜBER Anforderung und damit auf der sicheren Seite Vereinfachtes Nachweisverfahren nach DIN : ALT Ist formal bis zur nächsten Neuauflage der EnEV (2014) einzuhalten! Thermische Simulation (genaue Ermittlung) Vereinfachtes Nachweisverfahren nach DIN : NEU Sonneneintragskennwertverfahren Privatrechtlich zu empfehlen, da mutmaßlich anerkannter Stand der Technik!

38 1.3 DIN :2013 Sommerlicher Wärmeschutz Wohnzimmer Arbeitszimmer Randbedingungen: Klimazone B F C = 0,5 A N = 27 m² A W = 8,5 m² A N = 9 m² A W = 2 m² Varianten: schwere Bauart mittlere Bauart leichte Bauart ohne Nachtlüftung erhöhte Nachtlüftung

39 1.3 DIN :2013 Sommerlicher Wärmeschutz Übertemperaturgradstunden Quelle: Fux, 2013

40 1.3 DIN :2013 Sommerlicher Wärmeschutz Quelle: Fux, 2013

41 1.3 DIN :2013 Sommerlicher Wärmeschutz Gegenüberstellung: Simulation vereinfachtes Verfahren KEINE NACHTLÜFTUNG Anforderung DIN WOHNEN Bauweise Variante I schwer Variante II mittel Variante III leicht vereinfachtes Verfahren: nicht erfüllt nicht erfüllt nicht erfüllt Eintragskennwerte S vor < S zul > > > Thermische Simulation: Grenzwert: max: 1200 Kh/a 338 Kh/a 790 Kh/a 1638 Kh/a ARBEITEN vereinfachtes Verfahren: erfüllt nicht erfüllt nicht erfüllt Eintragskennwerte S vor < S zul < > > Thermische Simulation: Grenzwert: max: 1200 Kh/a 35 Kh/a 376 Kh/a 762 Kh/a Quelle: Fux, 2013

42 1.3 DIN :2013 Sommerlicher Wärmeschutz Gegenüberstellung: Simulation vereinfachtes Verfahren ERHÖHTE NACHTLÜFTUNG Anforderung DIN WOHNEN Bauweise Variante I schwer Variante II mittel Variante III leicht vereinfachtes Verfahren: erfüllt nicht erfüllt nicht erfüllt Eintragskennwerte S vor < S zul < > > Thermische Simulation: Grenzwert: max: 1200 Kh/a 57 Kh/a 285 Kh/a 882 Kh/a ARBEITEN vereinfachtes Verfahren: erfüllt erfüllt erfüllt Eintragskennwerte S vor < S zul < < < Thermische Simulation: Grenzwert: max: 1200 Kh/a 0 Kh/a 118 Kh/a 322 Kh/a Quelle: Fux, 2013

43 1.3 DIN :2013 Sommerlicher Wärmeschutz Vergleichsrechnungen: insgesamt 22 Wohnungsbauprojekte Objekte befinden sich im Bau oder wurden vor Kurzem fertig gestellt Massivbauweise (Geschossdecken: Stahlbeton, Wände: KS-Mauerwerk) Quelle: Grethe, 2013

44 1.3 DIN :2013 Sommerlicher Wärmeschutz Fensterflächenanteile der maßgeblichen Räume Quelle: Grethe, 2013

45 1.3 DIN :2013 Sommerlicher Wärmeschutz Fensterflächenanteile aller Räume Quelle: Grethe, 2013 Quelle: Grethe, 2013

46 1.3 DIN :2013 Sommerlicher Wärmeschutz Vergleichsrechnungen: Vorgehensweise: Ermittlung der maßgeblichen Räume (max{s vorh -S zul }) Variantenbildung Nachweisführung nach DIN : und DIN : Ergebnisse: die Anforderungen sind gestiegen große Fensterflächen (f WG > %) nicht mehr nachweisbar bei üblichen Fensterflächen sind immer Sonnenschutzmaßnahmen erforderlich

47 1.3 DIN :2013 Sommerlicher Wärmeschutz Variantenbildung: Variation von Bauweise, Verglasungsart und Sonnenschutz: Betrachtung aller kritisch erscheinenden Räume in Klimazone B Annahme: erhöhte Nachtlüftung Bauweise: schwer, mittel, leicht Sonnenschutz: g = 0,6, F C = 1,0 g = 0,6, F C = 0,5 g = 0,3, F C = 1,0

48 1.3 DIN :2013 Sommerlicher Wärmeschutz S vorh /S zul über den Fensterflächenanteil Df WG,max 5 % Quelle: Grethe, 2013

49 1.4 Jenseits der EnEV 2014 Gebäude der Zukunft EnEG 2a Umsetzung der EPBD Pflicht zur Errichtung neuer Gebäude als Niedrigstenergiegebäude Für öffentliche Gebäude ab 2019 Für privat genutzte Gebäude ab 2021 Definition Niedrigstenergiegebäude: Für öffentliche Gebäude bis spätestens Ende 2016 Für privat genutzte Gebäude bis spätestens Ende 2018 Auflagen Bundesrat Harmonisierung und Vereinfachung (EnEG, EnEV, EEWärmeG) Definition von Regeln für Wirtschaftlichkeitsberechnungen

50 1.4 Jenseits der EnEV 2014 Gebäude der Zukunft Ist der Nullenergiestandard ökologisch sinnvoll? Lebenszyklusbetrachtung an einem exemplarischen Mehrfamilienhaus Anlagentechnik Nahezu-Nullenergie-Haus: Quelle: Vogdt, Schäfers 2012

51 1.4 Jenseits der EnEV 2014 Gebäude der Zukunft Ist der Nullenergiestandard ökologisch sinnvoll? EnEV 2009-Niveau Nahezu-Nullenergie-Haus (NEH) NEH: ca. 30 % weniger Primärenergie über den Lebenszyklus

52 1.4 Jenseits der EnEV 2014 Gebäude der Zukunft Optimale Dämmstoffdicke: Lebenszykluskostenbetrachtung Quelle: Vogdt, 2013

53 1.4 Jenseits der EnEV 2014 Gebäude der Zukunft Anteil erneuerbarer Energien

54 1.4 Jenseits der EnEV 2014 Gebäude der Zukunft Heizungssysteme/Energieträger in deutschen Neubauwohnungen Quelle: AGEB, 2013

55 1.4 Jenseits der EnEV 2014 Gebäude der Zukunft Effizienzhaus Plus: Deckung des Energiebedarfs durch regenerative Energiegewinnung am Gebäude! Probleme: Starke zeitliche Schwankungen im Energieangebot Energieangebot und -nachfrage differieren zeitlich Quelle: BMVBS, 2013

56 1.4 Jenseits der EnEV 2014 Gebäude der Zukunft Lösungsansätze: 1. Saisonale Speicherung, Gebäude als autarke Insel i.d.r. unwirtschaftlich 2. Einbindung der Gebäude ins Stromnetz als Stromproduzenten und -abnehmer sowie als Puffer zum Lastausgleich Quelle: BWP, 2013

57 2.1 Aktueller Stand der Schallschutznormung DIN 4109 Zeitplan Veröffentl. Entwürfe Ende Einspruchsphase Weißdruck? bauaufsichtl. Einführung? Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q4 Q1 Q2 Q3 Q

58 2.1 Aktueller Stand der Schallschutznormung E DIN 4109 Eckpunkte Schutzziel ausschließlich Aufenthaltsräume Weiterhin nur Schutz vor unzumutbaren Belästigungen bzw. Gesundheitsschutz Verschärfung der Anforderungen an Haustrennwände von Reihen- und Doppelhäusern Verschärfung der Anforderungen an den Trittschallschutz Kenngröße weiterhin Bau-Schalldämm-Maß R w Detailliertere Rechenverfahren (z.b. nach EN 12354) Keine Empfehlungen für erhöhten Schallschutz

59 2.1 Aktueller Stand der Schallschutznormung E DIN 4109 Struktur E DIN 4109 Teil 1: Anforderungen an den Schallschutz E DIN 4109 Teil 2: Rechnerischer Nachweis zur Erfüllung der Anforderungen E DIN 4109 Teil 3X: Eingangsdaten für den rechnerischen Nachweis des Schallschutzes (Bauteilkatalog) E DIN 4109 Teil 4: Messtechnische Nachweise des Schallschutzes E DIN : Rahmendokument E DIN : Massivbau E DIN : Leicht-/Holzbau E DIN : Vorsatzkonstruktionen E DIN : Elemente E DIN : Gebäudetechnik

60 2.1 Aktueller Stand der Schallschutznormung E DIN 4109 Integration europäischer Rechenverfahren

61 2.1 Aktueller Stand der Schallschutznormung Einflussparameter Luftschallschutz in Wohnungen

62 2.1 Aktueller Stand der Schallschutznormung Weitere Regelwerke zum Schallschutz: VDI 4100: Stufen (inkl. DIN 4109) VDI 4100: Stufen (oberhalb von DIN 4109) DEGA Schallschutzausweis 7 Klassen DIN 4109 Beiblatt 2 1 Stufe EU-Klassifizierungssystem 6 Klassen DIN SPEC PAS Stufe

63 2.1 Aktueller Stand der Schallschutznormung Anforderungen und Empfehlungen im Überblick

64 2.2 Lösungen mit Kalksandstein KS-Schallschutzrechner als Planungswerkzeug Luft- und Trittschalldämmung im Wohnungsbau Luftschalldämmung von Haustrennwänden Schallschutz gegenüber Außenlärm Übersichtliche Programmeingabe und Ergebnisdarstellung Geringes Fehlerpotential und schnelle Identifizierung der Schwachstellen Effizienter Variantenvergleich Eingabe externer Daten (z.b. aus Prüfzeugnissen) problemlos möglich Alle Berechnungen der auf Basis von E DIN 4109:2013

65 2.2 Lösungen mit Kalksandstein Trennwände aus Kalksandstein Alle Flankenanschlüsse starr Boden / Decke: 24 cm Normalbeton Innenwand: 11,5 cm KS/ DM RDK 2,0 2,5 m 5 m Trennwand: variabel 3 m Außenwand: 17,5 cm KS/DM RDK 2,0

66 2.2 Lösungen mit Kalksandstein Trennwände aus Kalksandstein

67 2.2 Lösungen mit Kalksandstein KS-Schallschutzrechner

68 2.2 Lösungen mit Kalksandstein Wohnungstrennwand durch die Außenwand durchführen Ausnahme bei angrenzenden, nahezu raumhohen Fenstern

69 2.2 Lösungen mit Kalksandstein Haustrennwände: Die Schalldämmung zweischaliger Haustrennwände ist Abhängig von: Flächenbezogene Masse der Wandschalen der Trennwand! Vollständigkeit der Trennung! Schalenabstand und Material zwischen den Schalen! Flächenbezogene Masse der Flanken (z.b. IW, AW und Decke! Schallabstrahlung massiver Flanken R w (m 1 +m 2 ) Art der Kopplung im Fundamentbereich

70 2.2 Lösungen mit Kalksandstein Haustrennwände: > 5 cm Alle aufgezeigten Einflussgrößen werden im KS-Schallschutzrechner berücksichtigt!

71 2.2 Lösungen mit Kalksandstein Haustrennwände:

72 3 Fazit Fazit EnEV 2014: Moderate Verschärfung der Anforderungen ab 2016 Mit Konstruktionen aus KS problemlos realisierbar Stärkung des Energieausweises Einführung eines Kontrollsystems Detaillierter Wärmebrückennachweis gewinnt an Bedeutung Sommerlicher Wärmeschutz wird gestärkt kfw-effizienzstufen müssen angepasst werden

73 3 Fazit Empfehlungen BV KSI: Minimierung der Transmissionswärmeverluste U AW 0,16 W/(m 2 K) detaillierter Wärmebrückennachweis RDK 1,8 für sommerlichen WS und ggf. Lastausgleich Anlagentechnik: So viel wie nötig so wenig wie möglich!

74 3 Fazit Fazit Schallschutz: DIN 4109 im November 2013 als Entwurf erschienen Weißdruck Ende 2014 möglich Vielzahl von Regelungen zum erhöhten Schallschutz führen zu Rechtsunsicherheit Konstruktionsbezogene KS-Empfehlungen können Rechtssicherheit erhöhen Erhöhte Anforderungen mit Konstruktionen aus Kalksandstein sicher realisierbar KS-Schallschutzrechner erhöht Planungssicherheit!

75 Vielen Dank!