Begriffsbestimmung, relevante Heizvarianten und deren Kennzahlen zur Beurteilung unseres Energiekonzeptes:

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1 Neubau einer Kurparkvilla Auf der Breden 12 c in Bad Salzuflen Begriffsbestimmung, relevante Heizvarianten und deren Kennzahlen zur Beurteilung unseres Energiekonzeptes: 1. Begriffsbestimmung: Der Primärenergiebedarf leitet sich aus dem Endenergiebedarf eines Gebäudes ab. Die Energiekennzahl eines Wohnhauses wird in kwh/qm und Jahr (p.a.) gemessen und gibt Aufschluss über Verbrauchskosten und Umweltverträglichkeit des jeweiligen Energiekonzeptes. Für die Wahl eines effizienten Energiekonzeptes sind jedoch auch Wartungs- und Anschaffungskosten zu berücksichtigen, da einige Systeme zwar niedrige Primärenergie-, dafür aber hohe Wartungskosten auslösen ( z.b. Pelletheizung ). Beginnend mit der Energiekrise 1973 hat sich durch die Einführung der Wärmeschutzverordnung 1977 und einer kontinuierlichen Erhöhung der Anforderungen an den Wärmeschutz der Energiestandard bei Neubauten deutlich verbessert. Dies liegt unter anderem an der Novellierung der Wärmeschutzverordnung im Jahre 1984 und 1995, sowie an der Einführung der Energieeinsparverordnung (EnEV) Bis zum 01.Oktober 2009 galt noch die EnEV 2007, die dann von der EnEV 2009 abgelöst wird. In der Zwischenzeit musste auch das EEWärmeG (Erneuerbare Energien Wärmegesetz) berücksichtigt werden. Dies gilt als erfüllt, wenn z.b. Solarenergie eingesetzt oder der vorgeschriebene Dämmstandard so verbessert wird, dass die Energiekennzahlen um 15 % unter der der EnEV 07 liegen. Zur allgemeinen Orientierung liegt der Heizbedarf eines Altbaus im Mittel bei ca. 250 kwh /qm p.a. Der Durchschnittsverbrauch an Heizöl pro qm Fläche und Jahr liegt bei ca. 25 Litern. Neubauten, die nach der Wärmeschutzverordnung 1995 gebaut sind, weisen einen spezifischen Heizwärmebedarf von bis zu 140 kwh/qm p.a. auf. Der Durchschnittsverbrauch an Heizöl beträgt damit pro qm Fläche und Jahr bis zu ca. 14 Liter. Neubauten, die nach der EnEV 07 gebaut werden, dürfen nur noch einen Heizwärmebedarf von ca. 110 kwh/qm p.a. aufweisen. Der Durchschnittsverbrauch an Heizöl beträgt dann pro qm Fläche und Jahr bis zu ca. 11 Liter. Für Neubauten darf nach EnEV 09 der Heizwärmebedarf nur noch bei 61,50 kwh/qm p.a. liegen, also einen durchschnittlichen Verbrauch von 6,15 Liter p.a. und qm nicht überschreiten. Wir haben einen Neubau geplant, bei dem der Verbrauch nur noch bei 43,4 kwh/qm und Jahr liegt, sofern die kontrollierte Raumlüftung eingesetzt wird. Ohne die kontrollierte Raumlüftung würde der Wärmebedarf bei 49,8 kwh/qm p.a. liegen. 2. Begriffe und Energiekennzahlen zur Beurteilung eines Energiekonzeptes: Bei der Zuordnung von Energiekennzahlen ergeben sich unterschiedliche Energiekategorien, die Rückschlüsse auf Umweltverträglichkeit und Energiekosten zulassen und zinsverbilligte Darlehen der KfW ( bis zu ca / Wohnung ) ermöglichen. Die allgemeine Orientierung beginnt mit einer Kennzahl, die bei unserem Wohngebäude nach EnEV 2007 schon bei 90,2 kwh / qm p.a liegt.

2 Energiekategorien nach ihrem Primärenergiebedarf in kwh / qm p.a. EnEV ,20 EEWärmeG ( - 15 % zu EnEV 07 ) 76,67 EnEV ,50 KFW-Haus-60 ( alter Begriff ) 60 Energie-Effizienz-Haus 70 ( min. -30 % zu EnEV 07, max. 60 kwh/qm p.a. ) 60 KFW-Haus-40 ( alter Begriff ) 40 Energie-Effizienz-Haus 55 ( min. -45 % zu EnEV 07, max. 40 kwh/qm p.a. ) 40 sog. 3-Liter-Haus 30 Passivhaus relevante Heizvarianten zum kombinierten Einsatz: Die im Folgenden aufgezeigten Varianten lassen sich untereinander kombinieren, bzw. ergänzen Variante A: Gas-Brennwertkessel Gas-Brennwertkessel bilden das Optimum heutiger Heizkesseltechnik bei der Nutzung fossiler Brennstoffe. Sie sind eine Weiterentwicklung der Niedertemperaturkessel und erzielen gegenüber diesen deutlich geringere Schadstoffemissionen und eine bessere Ausnutzung des Brennstoffes. Dies wird erreicht, indem ein Teil des im Abgas enthaltenen Wasserdampfes im Brennwertkessel kondensiert wird. Zusammenfassend bietet der Gas-Brennwertkessel folgende Vorteile: - solide und ausgereifte Technik - optimale Ausnutzung des Brennstoffes - niedrige Schadstoffbelastung - kaum Verbrennungsgeräusche - lange Lebensdauer

3 Variante B: Gas-Brennwertkessel + Komfort-Wohnraumlüftung Gas-Brennwertkessel wie unter A beschrieben. Dämmung vom Statiker berechnet. Nicht nur für Menschen, die viel Zeit zu Hause verbringen, ist frische und gesunde Luft eine wichtige Voraussetzung um sich in den eigenen Wohnräumen wohl zu fühlen. Doch durch die immer dichter werdende Bauweise moderner Gebäude ergibt sich immer mehr die Erfordernis nach einer mechanischen Be- und Entlüftung. Diese Erfordernis steht jedoch in direkter Konkurrenz zur Energieeinsparung, denn frische Luft in der Wohnung, bedingt den Austausch verbrauchter, aber erwärmter Raumluft durch Öffnen der Fenster nicht so bei der automatischen Wohnraumlüftung : Aus den Ablufträumen (WC, Küche, Bad) wird verbrauchte Luft und Feuchtigkeit über Abluftventile abgesaugt und zum Lüftungsgerät transportiert. Dort wird ihr die Wärme entzogen und die verbrauchte Luft anschließend nach außen geleitet. Die Frischluft wird zentral von außen angesaugt, gefiltert und durch die entzogene Abluftwärme vorgewärmt. Anschließend wird die Frischluft den Zulufträumen (Wohnzimmer, Schlafzimmer, Arbeitszimmer und Flur) zugeführt. So wird ein Großteil der wertvollen Heizenergie zurückgewonnen. Frischluft und Abluft kommen bei diesem Prozess nicht in Berührung. Da die Fenster geschlossen bleiben können (aber nicht müssen), bleiben Staub, Pollen, Insekten und Lärm außen vor. Trotzdem werden Schadstoffe, Feuchtigkeit und Gerüche abgeführt. Standardmäßig wird die Frischluft über einen Filter der Klasse F5 geführt. Auf Wunsch kann auch ein höherwertiger Filter der Klasse F7 eingesetzt werden. Dieser eignet sich ins besondere für Allergiker. Die Lüftung kann durch die Bewohner über eine mehrstufige Regelung selbst dosiert oder z.b. im Schlafzimmer dann ganz runtergeregelt werden, wenn die Gewohnheit bei offenem Fenster schlafen zu wollen nicht zu Lasten der Systemeffizienz gehen soll. Eine Übertragung des Schall von Raum zu Raum ( Telefonieschall ) ist durch das Sternverteilungssystem der Rohrleitungen und den zentralen Schalldämpfern ausgeschlossen. Zusammenfassend bietet die Komfort-Wohnraumlüftung folgende Vorteile: - was nicht verloren geht, muss nicht ersetzt werden - sichere und vollständige Abfuhr von Raumschadstoffen, Gerüchen und Feuchtelasten - Schutz der Bewohner und Bausubstanz vor Schimmelbefall - effiziente Filterung der Außenluft - individuelle oder automatische Bedarfsregelung - Vermeidung von Zugerscheinungen bei der Belüftung - Sicherstellung der Lüftung auch bei Abwesenheit der Bewohner - Vermeidung von Außenlärmbelastung - Senkung des Brennstoffsbedarfs durch Wärmerückgewinnung - erhöhter Wohnkomfort

4 Variante C: Gas-Brennwertkessel + Komfort-Wohnraumlüftung + solare Warmwasserbereitung Gas-Brennwertkessel wie unter A beschrieben. Dämmung vom Statiker berechnet. Komfort-Wohnraumlüftung wie unter C beschrieben. Praktisch in jeder Region Deutschlands lässt sich heute das Energieangebot der Sonne wirkungsvoll nutzen. Die Trinkwassererwärmung ist die nächstliegende Anwendung für Sonnenkollektor-Anlagen. Der über das gesamte Jahr konstante Warmwasserbedarf ist gut mit den solaren Erträgen kombinierbar. Im Sommer lässt sich der Energiebedarf für die Trinkwassererwärmung nahezu vollständig von der Solaranlage abdecken. Trotzdem muss die konventionelle Heizung unabhängig von der solaren Erwärmung den Warmwasserbedarf decken können, da bei längeren Schlechtwetterperioden der Warmwasserkomfort gesichert sein muss. Zusammenfassend bietet die Solare Warmwasserbereitung folgende Vorteile: - Kosteneinsparung durch frei nutzbare Sonnenenergie - keine Freisetzung vonco 2 - Einsparung fossiler Brennstoffe - Entlastung des Wärmeerzeugers - geringere Abhängigkeit von Gas- bzw. Ölpreisen - sichtbares Zeichen auf dem Dach zeigt den Einsatz für die Umwelt Variantenergänzung: Fußbodenheizung Flächenheizsysteme wie die Fußbodenheizung heizen aufgrund niedriger Oberflächentemperaturen von nur noch ca. 27 C und gleichmäßiger Temperaturverteilung mit milder und behaglicher Strahlungsenergie. Das früher bekannte Gefühl kochender Füße besteht nicht mehr. Im Gegensatz zu statischen Heizsystemen (Heizkörpern) wird so das Strahlungsgleichgewicht zwischen Mensch und raumumschließender Fläche hergestellt und ein optimales Behaglichkeitsempfinden erzielt. Aufgrund des hohen Strahlungsenergieanteils der Fußbodenheizung stellt sich das Behaglichkeitsempfinden im Heizfall bereits bei niedriger Raumlufttemperatur ein. Diese kann somit um 1 C bis 2 C abgesenkt werden, was zu einer Energieeinsparung führt. Wegen der geringen Vorlauftemperaturen ist die Fußbodenheizung ideal kombinierbar mit Gas-Brennwertkesseln, Wärmepumpen und thermischen Solaranlagen. Durch den geringen Konvektionsanteil der Fußbodenheizung ergibt sich eine nur minimal ausgebildete Raumluftwalze. Staubzirkulation und Verschwelung von Staub, z.b. am Heizkörper, gehören somit der Vergangenheit an. Ein bedeutender Vorteil, insbesondere auch für Allergiker. Zusammenfassend bietet die Fußbodenheizung folgende Vorteile:

5 - hohes Behaglichkeitsgefühl im Raum - Energieeinsparung durch mögliche Absenkung der Raumtemperatur bei gleichem Wärmeempfinden - Durch geringe Vorlauftemperaturen ideal geeignet für regenerative Heizsysteme - freie Raumgestaltung - keine Staubverwirbelungen, besonders geeignet für Allergiker 4. Alternativen zur Gasheizung: Die im folgenden aufgezeigten, gängigen Alternativen können die konventionelle Gas- oder Ölheizung ersetzen. Bewertung Luft-Wasser Wärmepumpe Viele Menschen denken heute beim Thema Heizen nicht mehr nur wirtschaftlich, sondern gleichzeitig auch umweltbewusst. Dass sich beides miteinander verbinden lässt, zeigt die Entwicklung der Wärmepumpe. Diese nutzt die Energie, die in der Luft vorhanden ist und wandelt sie in brauchbare Heizwärme um. Die Wärmepumpe entzieht unserer Umwelt aus der Luft Wärme. Diese gewonnene Wärme wird im Gerät aufbereitet und an das Heizungswasser weitergegeben. Dabei gilt je höher die Außentemperatur ist, desto besser ist der Wirkungsgrad der Wärmepumpe. Im Umkehrschluss bedeutet dies, dass gerade in der kalten Jahreszeit der Wirkungsgrad der Wärmepumpe nicht optimal ist, sofern die Außentemperaturen unter 3 C liegen. In dem Fall muss die benötigte Heizleistung über Strom erzeugt werden, was die Energiekosten an langen kalten Wintertagen - empfindlich erhöhen kann Leider hat die Luft-Wasser Wärmepumpe einen weiteren Nachteile, der bei diesem Bauvorhaben gegen den Einsatz dieser Technik spricht. Die Wärmepumpe wird in der Regel - im Außenbereich (Garten) aufgestellt und verursacht durch das Ansaugen der Außenluft unter Umständen störende Geräusche für die Bewohner oder Nachbarn. Zusammenfassend bietet die Luft-Wasser Wärmepumpe folgende Vorteile: - Unabhängigkeit von fossilen Brennstoffen - niedrige Heizenergie- und Betriebskosten - geringer Schadstoffausstoß - keine Kaminkehrerkosten - keine Flamme im Haus Nachteile der Luft-Wasser Wärmepumpe: - Geräuschentwicklung - bei Minustemperaturen elektrisches Nachheizen, dadurch schlechterer Wirkungsgrad in den Wintermonaten Die Nachteile sind aus unserer Sicht so gravierend, dass diese Alternative zur Gasheizung in unserem Projekt keine konzeptionelle Berücksichtigung findet.

6 Bewertung Sole-Wasser Wärmepumpe (Geothermie) Der Einsatz einer Sole-Wasser Wärmepumpe wurde geprüft. Aufgrund der in direkter Nachbarschaft liegenden Solebrunnen, ist es in diesem Gebiet äußerst wahrscheinlich, dass eine Soleschicht angebohrt wird. Dies ist gemäß den gesetzlichen Vorgaben untersagt. Sollte eine Soleschicht angebohrt werden, so ist die Bohrung sofort zu stoppen und das Bohrloch zu verschließen. Aufgrund dieser geologischen Unwägbarkeiten kann der Einsatz einer Sole-Wasser Wärmepumpe in unserem Projekt keine Berücksichtigung finden. Bewertung Pelletheizung Der Gedanke, ganz auf fossile Brennstoffe zu verzichten und nur noch mit erneuerbaren Energiestoffen zu heizen ist reizvoll. Pellets sind klein zusammengepresste Holzspäne, die in separaten Kellerräumen gelagert werden und per Förderband zur Heizug transportiert werden. Der Umweltaspekt findet Berücksichtigung, weil nur das im Holz gebunde CO 2 freigesetzt wird. CO 2 -frei bzw. CO 2 -arm ist dieser Energieträger hingegen nicht. Pelletheizungen sind in der Regel so wartungsintensiv, dass die höheren Wartungskosten die eingesparten Energiekosten deutlich übersteigen. Wartungsintensität birgt hohe Risiken der Betriebsstörung und gewährleistet somit keine hinreichend sichere Wärmegewinnung. Vorteile : - Umweltfreundlich, weil weitgehend CO 2 neutral - Unabhängigkeit von Heizöl und Erdgas - Heizen mit einem nachwachsenden Rohstoff Nachteil : - erhöhter Platzbedarf zur Lagerung der Holzpellets - Heizungsanlage ist sehr wartungsintensiv - Kehrhäufigkeit durch den Schornsteinfeger - Reduzierte Betriebssicherheit, wegen vieler beweglicher Teile (Förderschnecke vom Lagerraum zum Kessel) - Wartungskosten liegen deutlich höher als die eingesparten Energiekosten bei vergleichbaren Heizungsanlagen mit Gas-Brennwertkessel Die Nachteile sind aus unserer Sicht so gravierend, dass diese Alternative zur Gasheizung in unserem Projekt keine konzeptionelle Berücksichtigung findet.

7 Inhalt und Konzept wurden erstellt, berechnet bzw. bestätigt von : BauStatik Radin Lippstadt Dipl.-Ing. Matthias Radin Ingenieurbüro für Versorgungstechnik Bad Salzuflen Dipl.-Ing. Martin Deymer - Statiker - - Haustechnikplanung - Energieberater - - Energieberater - Ergebnis: Unser Energiekonzept nach Energiebedarf und Kosten Wir haben uns für die Variante C in Verbindung mit einer Fußbodenheizung entschieden, weil wir mit bewährter Technik sowohl zu einem außerordentlich niedrigen Energiebedarf als auch zu einem attraktiv niedrigen Energie- und Wartungskostenanteil kommen. Wir erfüllen hiermit das EEWärmeG und die EnEV Zusätzlich wird sogar der Standard KfW-Haus 60, bzw. Energie-Effizienz-Haus 70 gemäß der EnEV 2009 erfüllt. Das Energie-Effizienz-Haus 70 ermöglicht eine zinsgünstige Finanzierung der KfW in Höhe von /Wohnung. Bei Bedarf wird Ihre Hausbank die Mittel beantragen. Gemäß der Berechnung unseres Statikbüros - Anlage 1 wird der Primärenergiebedarf um rd. 29% von 61,5 auf 43,4 kwh/qm pro Jahr reduziert. Der berechnete Jahresgasverbrauch liegt somit bei ca. 5 m³ pro qm Wohnfläche. Gemäß der Berechnung unseres Statikbüros Anlage 2 werden für das gesamte Haus die Energie- und Wartungskosten um 27 % von auf jährlich reduziert. Mit wirtschaftlich vertretbaren Mitteln ist somit ein der Hochwertigkeit dieses Projektes angepasstes zukunftsweisendes Energiekonzept gefunden, dass sich durch dauerhaft reduzierte Umweltbelastung und nachhaltig günstige Betriebskosten auszeichnet.

8 Anlage 1 Zusammenfassende Darstellung der energetischen Berechnungen auf Basis der Primärenergie: Varianten: Primärenergie Trinkwasser in kwh/(m*a) Primärenergie Heizung in kwh/(m*a) Primärenergie Lüftung in kwh/(m*a) Primärenergiebedarf in kwh/(m*a) A 24,8 36,7 0,0 61,5 B 24,8 23,3 7,0 55,1 C 13,1 23,3 7,0 43,4 Quelle: BauStatik Radin - Herforder Str Lippstadt Anlage 2 Zusammenfassende Darstellung der Energie- und Wartungskosten: Wartungskosten Energiekosten Kosten: Varianten: in Euro/a in Euro/a Wartung + Energie in Euro/a A B C Quelle: BauStatik Radin - Herforder Str Lippstadt

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