Energieeffizientes Bauen und Sanieren

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1 Energieeffizientes Bauen und Sanieren

2 INHALTSVERZEICHNIS 1. Einleitung Bauen und Sanieren vor dem Hintergrund der Energiewende Bedeutung der Energiewende für Gebäudesanierungen Energieeffizienter Hausbau - Baukontruktion und Architektur Architektonische Aspekte des energieeffizienten Bauens Einflüsse der Bauphysik auf die energetische Performance von Gebäuden Das Energiesparhaus Das Niedrigenergiehaus Das Passivenergiehaus Das Drei-Liter-Haus Das Nullenergiehaus Das Plusenergiehaus Gebäudetechnik Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) Der Brennwertkessel Erneuerbare Energien Photovoltaik Solartherme Geothermie und Wärmepumpe Weitere Maßnahmen Finanzierungsmöglichkeiten KfW-Kredite KfW-Investitionszuschüsse Einspeisevergütung Gesetzliche Anforderungen bei Neubauten Die Energieeinsparverordnung (EnEV) Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) Das Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG) Das Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWKG) Energetische Gebäudesanierung Energetische Gebäudesanierung Ökonomische, ökologische und sozialwissenschaftliche Bewertung energetischer Sanierungsmaßnahmen... 17

3 1. EINLEITUNG 1.1 Bauen und Sanieren vor dem Hintergrund der Energiewende Die von Politik und Gesellschaft anvisierte Umstellung von fossilen und atomaren Energiequellen auf eine ökologische, nachhaltige Energieversorgung ist seit Jahren in aller Munde und hat erhebliche Auswirkungen auf unseren Umgang mit den zur Verfügung stehenden Ressourcen. Die Ursprünge der Energiewende in Deutschland reichen bis in die achtziger Jahre zurück. Im Wesentlichen geht es dabei darum, den Ausstoß klimaschädlicher Gase wie CO 2 signifikant zu reduzieren, um so die durch den Treibhauseffekt verursachte Aufheizung der Atmosphäre auf ein Minimum zu begrenzen. Während die Existenz der menschgemachten Klimaerwärmung nur noch von wenigen Wissenschaftlern angezweifelt wird, sind die hierzulande umgesetzten Maßnahmen zum Schutz der Umwelt in vielen Fällen umstritten. Die europäische Energiepolitik konzentriert sich hauptsächlich auf die Bereiche Energieeinsparung, Ausbau erneuerbarer Energien und Energieeffizienz. Im Rahmen des bis Plans vereinbarte die Europäische Union in diesem Zusammenhang die folgenden Ziele: 20 Prozent Stromerzeugung aus erneuerbaren Energien bis Prozent weniger Treibhausgasemissionen bis 2020 (Basisjahr 1990) 20 Prozent Steigerung der Energieeffizienz bis 2020 Öffentliche Debatten und Diskussionen reduzieren die Energiewende oft auf den Stromsektor. Dieser wurde durch die Maßnahmen der letzten Jahre grundlegend reformiert, um den Anteil regenerativ erzeugter Elektrizität zu erhöhen. Strom aus erneuerbaren Energiequellen, wie Windkraft-Anlagen oder Photovoltaik-Zellen, sorgen nicht nur für einen geringeren CO 2 -Ausstoß, sondern verursachen auch ein witterungsbedingtes und nicht genau prognostizierbares Energieangebot. Um Angebot und Nachfrage nach Elektrizität zusammenzuführen, benötigt man langfristig Speicherkapazitäten, die zurzeit noch nicht verfügbar sind. Ebenfalls stehen die Folgen der bereits umgesetzten Maßnahmen - wie die steigenden Strompreise oder die Eingriffe ins Landschaftsbild - immer wieder in der Kritik. 1.2 Bedeutung der Energiewende für Gebäudesanierungen Der Stromsektor macht in Deutschland nur rund 20 % des Energieverbrauchs aus. Die im Zusammenhang mit der Energiewende beschlossenen Schritte wirken sich daher auch erheblich auf andere Bereiche aus. Vor allem das energieeffiziente Bauen und Sanieren stellt in diesem Kontext ein wichtiges Anwendungsfeld mit großem Energiesparpotenzial dar. Die Erzeugung von Raumwärme nimmt in der Bundesrepublik einen Anteil von 25,8 % des gesamten Endenergieverbrauchs ein. Pro Kopf bedeutet dies einen jährlichen Energieverbrauch in Höhe von 27,6 Gigajoule. 2 3

4 1. EINLEITUNG Die in der Regel im Zuge der Sanierungsmaßnahmen erreichten sinkenden Energiekosten bringen Hausbesitzern, neben den staatlichen Förderungen, erhebliche Vorteile. Ein unerlässlicher Kosten-Nutzen- Vergleich fällt jedoch nicht immer positiv aus. Eines steht bei allen Sanierungsmaßnahmen allerdings außer Frage: Die Hersteller von Dämmstoffen freuen sich seit Jahren über stetige Umsatzsteigerungen. Auch im Wert der Immobilie spiegelt sich der Nutzen energetisch sinnvoller Sanierungen wider. Abgesehen von der finanziellen Rendite spielt natürlich auch das Gefühl, etwas Gutes für die Umwelt zu tun, eine Rolle bei gebäudetechnischen Sanierungen. Die Vorteile im Überblick: Um die ambitionierten Einsparpotenziale zu erreichen, setzt die Politik beim Neubau sowie bei der Sanierung von Gebäuden finanzielle Anreize in Form von Förderungen und steuerlichen Vorteilen. So unterstützt die Kreditanstalt für Wiederaufbau (KfW) beispielsweise die Sanierung von Wohngebäuden, die zu KfW-Effizienzhäusern umgebaut werden, aber auch Einzelmaßnahmen, wie Wärmedämmung, Erneuerung von Fenstern oder die Optimierung der Heizungsanlage. Paragraph 35 des Einkommensteuerrechts ermöglicht darüber hinaus, viele der durchgeführten handwerklichen Sanierungsarbeiten steuerlich abzusetzen. Die physikalische Sinnhaftigkeit vieler Maßnahmen ist jedoch nicht immer unumstritten. Dämmungen, in der Regel sehr kostspielig, amortisieren sich erst nach vielen Jahren. Auch muss die energetische Amortisation Berücksichtigung finden. Viele dementsprechende Modernisierungen erstrecken sich über einen sehr langen Zeitraum, worunter der ökologische Nutzen leidet. Staatliche Förderung dank KfW-Unterstützung Steuerliche Absetzbarkeit gemäß 35 Abs. 3 EStG Geringere Energiekosten Wertsteigerung der Immobilie Aktiver Beitrag zum Umweltschutz 4 5

5 2. ENERGIEEFFIZIENTER HAUSBAU BAUKONSTRUKTION UND ARCHITEKTUR Die Realisierung von Energieeinsparungen im Bereich der Gebäudetechnik ist ein sehr langwieriger Prozess. Wohnhäuser werden in der Regel mit einer Lebenserwartung von rund 100 Jahren gebaut. Bis alle Gebäude einem Mindeststandard bezüglich Energieeffizienz genügen, gehen also noch einige Jahrzehnte ins Land. Viele Häuser aus den siebziger oder achtziger Jahren sind gemessen am heutigen Stand der Technik hinsichtlich Energieeffizienz nicht akzeptabel. Dennoch erweist es sich aus wirtschaftlicher Sicht als nicht sinnvoll, noch bewohnbare Gebäude im Rahmen der Energiewende abzureißen und nach aktuellen Energiestandards neu zu bauen. Der Gesetzgeber setzt stattdessen finanzielle Anreize für Sanierungen und stellt an Neubauten hohe Ansprüche hinsichtlich des Energieverbrauchs. 2.1 Architektonische Aspekte des energieeffizienten Bauens Die Zielsetzung, ein zu errichtendes Haus so energieeffizient wie möglich zu gestalten, betrifft bereits den Architekten in der Planungsphase. Dieser beeinflusst maßgeblich die Geometrie des entstehenden Gebäudes und damit entscheidend den späteren Wärmebedarf des Baus, welcher vom Anteil der Fensterflächen und den verwendeten Materialien abhängt. Um das Heizungssystem des Bauwerks auszulegen, muss bereits in der Konzeptionsstufe die Norm- Heizlastberechnet werden. Diese gibt an, wie groß die verfügbare Heizleistung am kältesten Tag des Jahres sein sollte, um in allen Räumen die geforderte Innentemperatur zu garantieren. So bestimmt die Architektur des Gebäudes maßgeblich die Heizlast angegeben in der Einheit Kilowatt (kw). Als Berechnungsgrundlage dafür dient der Wärmedurchgang zwischen den Räumen und der Umgebung am kältesten Tag. Diesen Durchfluss ermittelt man über Koeffizienten ( U-Werte ), die in Watt pro Quadratmeter und Kelvin angeben, wieviel Wärme durch das Bauteil verloren geht. Bauelemente wie Türen und Fenster haben beispielsweise deutlich höhere Wärmedurchgangskoeffizienten als Mauern und sind daher für eine hohe Heizlast in Gebäuden mit großen Fensterflächen verantwortlich. Dies hat eine entsprechende Dimensionierung des Heizungssystems zur Folge, was langfristig zu höheren Betriebskosten führt. Durch Maßnahmen wie Wärmedämmung lässt sich der U-Wert von Baustoffen verringern. So liegt dieser bei Fenstern mit Einfachverglasung bei 5,8 bis 6,0, während moderne Dreifachverglasungen eine Reduzierung auf bis zu 0,5 ermöglichen. Neben den Wärmeverlusten durch Transmission muss bei der Berechnung der Heizlast außerdem ein Lüftungsanteil berücksichtigt werden. Dieser gibt an, wie viel Wärme beim Lüften sowie durch die natürliche Luft-Infiltration verloren geht. 2.2 Einflüsse der Bauphysik auf die energetische Performance von Gebäuden Wie bereits angesprochen, spielt die Bauphysik bei der energetischen Bewertung von Wohngebäuden eine große Rolle. Sie umfasst unter anderem die Materialbeschaffenheit von Baustoffen und sollte daher von Architekten und Planern im Vorfeld Berücksichtigung finden. In der Entwurfsphase ist es in diesem Zusammenhang wichtig, die zahlreichen Regeln, Normen und Ordnungen des deutschen Baurechts zu beachten. Dazu gehören unter anderem: DIN 4108 Wärmeschutz und Energieeinsparung im Hochbau EN ISO 6946 Bauteile Wärmedurchlasswiderstand und Wärmedurchgangskoeffizient EnEV Energieeinsparverordnung (Nachfolgeverordnung der Wärmeschutzverordnung) 6 7

6 2. ENERGIEEFFIZIENTER HAUSBAU Die DIN 4108 schreibt beispielsweise die Berechnungsart von Jahresheizwärme- und Jahresheizenergiebedarf, die Anwendung wärmeschutztechnischer Maßnahmen bei Neubauten und die Anforderungen an die Wärmedämmstoffe vor. Die Bauphysik umfasst darüber hinaus auch die einzuhaltenden Anforderungen des Brandschutzes. Auch dieser Aspekt nimmt Einfluss auf die energetische Performance von Gebäuden, da das Brandverhalten von Baustoffen bestimmten Ansprüchen unterliegt. Baustoffe können also nicht beliebig gewählt werden, wodurch die Wärmedurchgangskoeffizienten der verwendeten Materialien teilweise nicht beeinflussbar sind. 2.3 Das Energiesparhaus Die für die Baubranche äußerst wichtige Energieeinsparverordnung (EnEV) legt seit 2002 fest, dass Neubauten die Ansprüche des sogenannten Energiesparhauses erfüllen müssen. Das bedeutet: das Haus soll im Vergleich zum Durchschnittshaus weniger Energie für Heizung und Warmwasser benötigen. Energiesparhäuser kosten im Bau signifikant mehr als konventionell gebaute Gebäude. Somit ist eine energetische und wirtschaftliche Amortisation nicht immer gegeben und erfordert deshalb im Vorfeld eine Prüfung. Der Begriff Energiesparhaus umfasst die folgenden, klar definierten Baukonzepte: Niedrigenergiehaus Passivenergiehaus Drei-Liter-Haus Nullenergiehaus Plusenergiehaus Das Niedrigenergiehaus Das Niedrigenergiehaus muss bestimmte energetische Standards erfüllen, um sich als solches bezeichnen zu dürfen. Die derzeit gültige EnEV in der Novellierung vom 01. Oktober 2009 legt die Begrenzung des spezifischen Transmissionswärmeverlusts des Gebäudes sowie des Primärenergiebedarfs im Vergleich zu einem definierten Referenzhaus fest. Ein kleines Beispiel soll die konkreten Anforderungen der EnEV an das Niedrigenergiehaus verdeutlichen. Bei einem Flächen-Volumen-Verhältnis von 0,8 m²/m³ darf ein Niedrigenergiehaus gemäß EnEV einen maximalen Primärenergiebedarf von 121 kwh/m²*a aufweisen. Das bedeutet, dass der Verbrauch pro Quadratmeter und Jahr bei maximal 121 kwh Primärenergie liegt. Unter Primärenergie versteht man Energieträger wie Kohle oder Gas, die noch nicht in Sekundär- oder Endenergie umgewandelt wurden. Die Umwandlungs- und Transportverluste müssen daher berücksichtig werden. Des Weiteren sollte der spezifische Transmissionswärmeverlust maximal 0,49 Watt pro Quadratmeter und Kelvin betragen. Das heißt, bei einem Temperaturunterschied von 10 Grad zwischen Innenraum und Umgebung darf maximal eine Wärmeleistung von 4,9 Watt pro Quadratmeter verloren gehen. Die Anforderungen des Niedrigenergiehaus-Standards gelten auch bei Sanierungen. 8 9

7 2. ENERGIEEFFIZIENTER HAUSBAU Das Passivenergiehaus Der Begriff Passivenergiehaus bezeichnet Gebäude, die aufgrund der überdurchschnittlich guten Wärmedämmung ohne eine herkömmliche Heizung auskommen. An den Standard sind bestimmte Anforderungen geknüpft, festgelegt vom Passivhausinstitut Darmstadt: Beim Heizwärmebedarf sind maximal 15 Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr erlaubt. Die maximal zulässige Heizlast-Begrenzung beträgt 10 Watt pro Quadratmeter. Der Primärenergiebedarf darf 120 Kilowattstunden pro Quadratmeter und Jahr nicht übersteigen. Für die Luftdichtheit und Anlagenwirkungsgrade gelten weitere Grenzwerte. Der Begriff Passivenergiehaus zielt darauf ab, einen Großteil des Wärmebedarfs mittels passiver Quellen wie Solarthermie oder der Abwärme von Personen oder technischen Anlagen abzudecken. Aufgrund der oben aufgeführten Kriterien stellen sich Architekten und Planer in der Entwurfsphase hohe Anforderungen. Der Standard kann auch im Rahmen von Sanierungen erreicht werden, was aber aufgrund der technischen Ansprüche eher unüblich ist. Im Vergleich zu konventionellen Neubauten lassen sich die Heizkosten beim Passivhaus um rund 75 % reduzieren. Wer sein Haus gemäß Passivhaus-Standard bauen will, der muss mit 5 bis 15 Prozent höheren Kosten rechnen. Bei Sanierungen liegen die Mehrkosten in der Regel in einem Bereich von 12 bis 18 Prozent. Daraus resultiert eine relativ lange Amortisationsdauer von mehr als zehn Jahren. Eine genaue Berechnung dieser ist schwierig, da sie wesentlich von der Entwicklung der Energiepreise und von Witterungsbedingungen sowie dem Zinssatz der Investition abhängt. Der Nutzen des Passivhaus-Standards hinsichtlich Umweltschutz und thermischer Behaglichkeit bleibt in Deutschland durchaus umstritten. Zum einen kommen durch die hohen Dämmstandards deutlich mehr Baustoffe zum Einsatz. Die Herstellung dämmender Stoffe kostet zum anderen auch Energie und hat damit zunächst einen negativen Einfluss auf die Umweltbilanz. In diesem Kontext ist zu berücksichtigen, dass der durch die Dämmung erreichte Nutzen dem energetischen Aufwand bei der Herstellung gegenübergestellt werden muss. Ein weiterer Kritikpunkt: Passivhäuser benötigen im Vergleich zu konventionellen Gebäuden eine technisch anspruchsvolle Lüftungsanlage. Aufgrund der hohen Dämmstandards kann die Frischluftzufuhr nicht einfach über herkömmliches Lüften erfolgen Das Drei-Liter-Haus Der Begriff Drei-Liter-Haus bezeichnet einen Standard, bei dem der jährliche Primärenergiebedarf maximal 30 Kilowattstunden pro Quadratmeter beträgt. Pro Quadratmeter benötigt das Drei-Liter- Haus also in etwa die Energie von drei Litern Heizöl zur Deckung der Heizlast. Der Standard liegt aus energetischer Sicht etwas unterhalb des Niveaus eines Passivhauses Das Nullenergiehaus Das sogenannte Nullenergiehaus verbraucht nicht, wie der Name es vielleicht vermuten lässt, keine Energie. Es besteht jedoch die Möglichkeit, den externen Energiebezug (Strom, Gas) durch Eigenerzeugung auszugleichen, sodass sich eine energieneutrale Betriebsweise erreichen lässt. Das Nullenergiehaus ist eine Weiterentwicklung der Idee des Passivhauses. Es nutzt in der Regel regenerative Energiequellen, wie Photovoltaikanlagen, Solarthermie-Anlagen oder Geothermie, um Elektrizität und Wärme zu erzeugen

8 2. ENERGIEEFFIZIENTER HAUSBAU Das Plusenergiehaus Die Energieeinsparverordnung (EnEV) Wenn ein Gebäude nicht nur energieneutral arbeitet, sondern sogar mehr Energie erzeugt, als es verbraucht, dann spricht man von einem sogenannten Plusenergiehaus. Dieser hohe Standard erfordert bauseitig die Erfüllung bestimmter Anforderungen. So werden in der Regel große, nach Süden ausgerichtete Fensterflächen genutzt, um die Heizlast zu senken. Darüber hinaus empfiehlt es sich, das Verhältnis von Oberfläche zu umbautem Volumen so gering wie möglich zu halten, ebenso die Berücksichtigung der Luftdichtheit des Gebäudes in diesem Zusammenhang. Bei allen Energiesparhaus-Varianten muss natürlich bedacht werden, dass der Hausbau an sich auch einen energetischen Aufwand zur Folge hat. Das heißt, dass selbst Plusenergiehäuser in der Bauphase zunächst Energie benötigen. Die energetische Amortisationszeit liegt je nach Variante bei mehr als zehn Jahren. Grundsätzlich gilt ein höherer energetischer Aufwand in der Bauphase bei Energiesparhäusern aufgrund der strengen Anforderungen. Dieser Umstand findet bei der Beurteilung des ökologischen Nutzens jedoch oft keine Beachtung. 2.4 Gesetzliche Anforderungen bei Neubauten Die EnEV gehört zu den wichtigsten Werken, die beim Neubau von Gebäuden sowie auch bei Sanierungen zu berücksichtigen sind. Die Energieeinsparverordnung ersetzte 2002 die Heizungsanlagenverordnung sowie die Wärmeschutzverordnung. Für den Bau von Wohn- und Bürogebäuden ergeben sich aus der Verordnung zahlreiche Vorgaben, die hinsichtlich der Energiebilanz einzuhalten sind. Die EnEV begrenzt im Wesentlichen den Primärenergie-, den Endenergie- sowie den Heizwärme- und Brauchwasserwärmebedarf. Die einzuhaltenden Anforderungen werden regelmäßig an den Stand der Technik angepasst und verschärft. Die Jahre 2009 und 2012 senkten die entsprechenden Werte um jeweils rund 30 Prozent, um die ambitionierten Energieeinsparziele voranzutreiben. Im Rahmen der jüngsten Überarbeitung beschloss man zudem weitere Änderungen bezüglich der folgenden Punkte: Modernisierungspflicht für alle Öl- und Gasheizungen sowie Kessel Senkung des maximalen Primärenergiebedarfs um 25 % bei Neubauten Stichprobenkontrolle bei Energieausweisen Im Rahmen der Energiewende erließ der Gesetzgeber eine ganze Reihe an Verordnungen, Richtlinien und Gesetzen. Diese verfolgen das Ziel, die Umsetzung der beschlossenen Maßnahmen zu steuern. Sie haben auch auf den Neubau von Wohngebäuden erheblichen Einfluss. Viele, von der EU beschlossene, Gesetze sind Umsetzungen europäischer Richtlinien. Hier die wichtigsten Verordnungen und Gesetze, die beim Neubau beachtet werden müssen: Das Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) Auch das EEG gehört zu den wichtigsten Gesetzen bezüglich der Energiewende. Für Hausbauer insofern interessant, als das es u. a. die Einspeisevergütung für selbst erzeugten Strom regelt. Dazu gehört beispielsweise die Förderung und Vergütung für Strom aus hauseigenen Photovoltaikanlagen

9 2. ENERGIEEFFIZIENTER HAUSBAU Das Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG) 3. ENERGETISCHE GEBÄUDESANIERUNG Das EEWärmeG trat 2009 in Kraft und soll den Ausbau erneuerbarer Energien im Gebäudesektor vorantreiben. Das Gesetz führte erstmals zu einer bundesweiten Nutzungspflicht regenerativer Technologien beim Hausbau. Eigentümer von Neubauten mit einer Nutzfläche von mehr als 50 Quadratmeter müssen einen bestimmten, von der Art der Energieerzeugung abhängigen Teil des Wärmebedarfs aus regenerativen Quellen decken. Bei der Installation einer Solarthermie- Anlage wären dies mindestens 15 Prozent. Alternativ kann der Eigentümer sich auch für Biomasse, Geothermie-Nutzung oder eine Wärmepumpe entscheiden. In diesen Fällen liegt der Anteil jedoch bei 30 bis 50 Prozent. 3.1 Energetische Gebäudesanierung Wie bereits angesprochen, dauert es noch mehrere Jahrzehnte, bis der Großteil der bewohnten Gebäude, hinsichtlich der Energieeffizienz, dem heutigen Stand der Technik entspricht. Aus diesem Grund entschloss sich die Politik dazu, auch energetische Sanierungen massiv zu fördern und finanziell attraktiv zu gestalten. Während viele der beim Neubau realisierten Maßnahmen einen allgemeinen Konsens darstellen, steht eine ganze Reihe an gesetzlichen Anforderungen bei Sanierungen in der Kritik. Kapitel 3.1 führt diese Aspekte anhand einiger Beispiele näher aus Das Kraft-Wärme-Kopplungsgesetz (KWKG) Unter der Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) versteht man die gleichzeitige Erzeugung von elektrischer Energie und Wärme. Wer in seinem Eigenheim beispielsweise ein Blockheizkraftwerk (BHKW) nutzt und mit diesem Wärme und Strom erzeugt, der darf mit Förderungen vom Staat rechnen und bekommt für eingespeisten Strom zudem eine festgelegte Vergütung

10 3. ENERGETISCHE GEBÄUDESANIERUNG Die energetische Modernisierung von Gebäuden zielt auf die Minimierung des Energieverbrauchs für Heizung, Warmwasser sowie Lüftung ab und umfasst eine ganze Reihe an Maßnahmen, hier im Folgenden kurz erläutert: Außenwanddämmung: Die Dämmung der Außenwand dient der Senkung des Wärmedurchgangskoeffizienten und sorgt dafür, dass weniger Wärme an die Umgebung verloren geht und Heizenergie gespart wird. Dachdämmung: Auch das Dach dämmt man mithilfe von Materialien wie Steinwolle; das Prinzip ist das gleiche wie bei der Außenwanddämmung. Perimeterdämmung: Die Perimeterdämmung wird bei erdberührten Bauteilen eingesetzt und muss im Vergleich zu normalen Dämmungen hohen Belastungen (Erddruck, Feuchte) standhalten. Fenstersanierung: Die Dicke von Fensterscheiben reguliert der Gesetzgeber streng. Es erfolgt ein Austausch der alten Einfachscheiben im Rahmen von Sanierungsmaßnahmen gegen Mehrfachscheiben mit einem maximalen U-Wert von 1,3 W/m²*K. Sanierung des Heizungssystems: Einsatz moderner und effizienter Anlagentechnik (Brennwertkessel, Mikro-KWK, Strahlungsheizung, Niedertemperaturkessel) Solarthermie: Dient der regenerativen Gewinnung von Warmwasserund/oder Heizungsunterstützung. 3.2 Ökonomische, ökologische und sozialwissenschaftliche Bewertung energetischer Sanierungsmaßnahmen Viele der oben genannten Maßnahmen sind sowohl aus energetischer als auch aus wirtschaftlicher Sicht umstritten. Der Eigentümer muss bei Dämmmaßnahmen mit relativ hohen Kosten rechnen. Die folgende Tabelle gibt dazu einen Überblick: Maßnahme Dämmung der Außenwände mit Platten Dämmung der Innenwände Dämmung der obersten Geschossdecke Dachdämmung Kellerdämmung Fenstersanierung (Austausch Verglasung) Fenstersanierung (Austausch Fenster) Ungefähre Kosten /m² /m² /m² /m² /m² /m² /m² Vor allem die strengen gesetzlichen Vorgaben zu Dämmmaßnahmen sorgen permanent für Diskussionen. Ein Beispiel soll die Überlegungen zur Wirtschaftlichkeit erläutern. Angenommen, ein Einfamilienhaus mit einer Grundfläche von 8 x 8 m mit EG und DG (45 -Winkel) habe eine schlechte Wärmedämmung. Die U-Werte betragen 1,177 für Innen- und Außenwände, 1,8 für die Fenster, 0,6 für das Dach und 0,63 für das Erdreich. Gemäß der Berechnungsweise nach EnEV beträgt der Jahresheizwärmebedarf rund kwh. Dieser Wert lässt sich nach dem heutigen Stand der Technik mit geeigneten Dämmmaßnahmen um rund 35 % auf etwa kwh reduzieren. Diese Maßnahme steht jedoch in keinem 16 17

11 3. ENERGETISCHE GEBÄUDESANIERUNG Verhältnis zum Aufwand: sie würde insgesamt rund kosten, eine Amortisation stellt sich erst nach mehr als 30 Jahren ein, wenn man die heutigen Öl- und Gaspreise zugrunde legt. Die Kosten übertreffen in diesem Fall den Nutzen bei Weitem. Darüber hinaus führen derart teure Sanierungen in der Regel dazu, dass Kaufund Mietpreise von Immobilien signifikant steigen. Auf die damit einhergehende Gentrifizierung in ganzen Stadtvierteln wird später eingegangen. Auch muss man die energetische Amortisation der Maßnahme hinterfragen. Der Life Cycle von Dämmmaterialien wird bei der energetischen Bewertung oft nicht berücksichtigt. Dabei kostet natürlich auch die Herstellung, Verarbeitung und Entsorgung der verwendeten Materialien Energie. Bis die gesparte Energie sich mit der vorher aufgewendeten die Waage hält, vergehen in der Regel viele Jahre. im Vorfeld auf jeden Fall über die Unbedenklichkeit der verwendeten Materialien informieren. Energetische Sanierungen sollte man nicht nur vor dem Hintergrund der ökonomischen und ökologischen Konsequenzen debattieren. Auch ein gesellschaftlicher Wandel geht mit energetischen Modernisierungen und den damit verbundenen Aufwertungen von ganzen Wohngebäuden und Häusern einher. Gesellschaftswissenschaftler nennen diese Problematik Gentrifizierung und beziehen sich auf einen sozioökonomischen Strukturwandel, der durch die Förderung energetischer Sanierungen begünstigt wird. So nutzen Eigentümer von Altbauten in angesagten Stadtvierteln die energetische Sanierung und Modernisierung als Grund, Miet- und Kaufpreise derart zu erhöhen, dass nur noch eine bestimmte Klientel als Kunde infrage kommt. Eine der Folgen: die schleichende Veränderung der sozialen Struktur in ganzen Vierteln. Nicht nur die energetische Bilanz der Dämmstoffe, sondern auch der Einfluss auf die Umwelt bleibt an dieser Stelle diskutabel. Wärmedämmstoffe, auf Grundlage von Styropor, enthalten beispielsweise das toxische, persistente und bioakkumulative Flammschutzmittel Hexabromcyclododecan (HBCD). Dieses nimmt aber einen Anteil von 35 % am Dämmstoffmarkt ein. Wer sein Eigenheim ökologisch sinnvoll dämmen möchte, der sollte sich 18 19

12 4. GEBÄUDETECHNIK Dank der rasanten technischen Entwicklung gibt es im Bereich der Gebäudeenergietechnik mittlerweile unzählige Möglichkeiten, auf effiziente Art und Weise den Heizungs-, Kälte-, Strom- und Lüftungsbedarf zu decken. Sowohl in den Bereichen Thermodynamik und Strömungsmechanik als auch bei Regelungs-, Klima- und Lüftungssowie bei der Licht- und Beleuchtungstechnik gab es signifikante Fortschritte, die uns das Bauen hocheffizienter Energiesysteme in Gebäuden ermöglichen. Fast alle der Methoden lassen sich nicht nur bei Neubauten, sondern auch im Rahmen energetischer Maßnahmen realisieren. Bei Neubauten schreibt der Gesetzgeber sogar vor, einen gewissen Anteil der Wärme regenerativ zu erzeugen. Hier die wichtigsten Technologien mit ihren Vor- und Nachteilen: 4.1 Kraft-Wärme-Kopplung (KWK) deutlich höher als bei herkömmlicher, getrennter Erzeugung. Darüber hinaus findet eine Förderung der Investition in ein BHKW gemäß Kraft- Wärme-Kopplungs-Gesetz (KWKG) und eine Vergütung des erzeugten Stroms bei Einspeisung mit einem festen Preis statt. Ein BHKW ist jedoch meist wärmegeführt. Nur bei aktuellem Wärmebedarf wird es betrieben - bei Wohngebäuden beispielsweise im Sommer eher selten. Die Anlage läuft viele Stunden des Jahres gar nicht und erzeugt dann weder Strom noch Wärme. Bei Krankenhäusern oder Schwimmbädern ist der Einsatz eines BHKWs daher wirtschaftlich und energetisch sinnvoll. Bei Wohnhäusern läuft die Anlage oft nur dank hoher staatlicher Subventionen wirtschaftlich, aus energetischer Sicht ergibt sich ebenfalls kein nennenswerter Nutzen gegenüber der getrennten Erzeugung. Des Weiteren ist die Investition in ein BHKW trotz staatlicher Förderung sehr kostspielig. Die Anschaffung lohnt sich erst nach vielen Jahren. 4.2 Der Brennwertkessel Unter Kraft-Wärme-Kopplung versteht man im Allgemeinen die gleichzeitige Erzeugung von elektrischer Energie und Wärme. Diese Methode findet bei großen Kraftwerken bereits seit vielen Jahren Anwendung, indem die beim Verbrennungsprozess entstehende Hitze über einen Sekundärkreislauf in Form von Fernwärme ausgekoppelt wird. Mithilfe eines sogenannten Blockheizkraftwerks (BHKW) hat jeder Hausbesitzer die Möglichkeit, ein eigenes kleines Kraftwerk zu betreiben und Elektrizität und Wärme zu erzeugen. Herzstück des BHKWs ist eine Turbine oder ein Kolben, der die beim Verbrennungsprozess entstehende Energie über eine Dreh- oder Stoßbewegung und über einen Generator in elektrischen Strom umwandelt. Die dabei entstehende Wärme unterstützt das Heizungsnetz oder wird in Form von Brauchwarmwasser genutzt. Das BHKW erzeugt auf effiziente Art und Weise Elektrizität und Wärme. Der Brennstoffausnutzungsgrad ist Bei Neubau eines Heizungssystems schreibt der Gesetzgeber mittlerweile verpflichtend den Einsatz eines Brennwertkessels vor. Alte Heizkessel kühlen das heiße Abgas bis auf eine Temperatur von etwas über 100 C ab und geben es dann an die Umgebung weiter. Dabei besteht nicht die Gefahr, dass das im Abgas enthaltene Wasser kondensiert und in flüssiger Form der Anlage schadet. Dank der heutigen Technik kann man das Abgas auf viel tiefere Temperaturen abkühlen. Dementsprechend lässt sich mehr Wärmeenergie bei gleichem Aufwand erzeugen. Den Einsatz eines Brennwertkessels fördert der Staat und ist sowohl aus ökologischer als auch aus wirtschaftlicher Sicht sinnvoll. Als Nachteil erweisen sich die hohen Anschaffungskosten eines solchen Kessels. Ein Austausch sollte man erst bei defekter oder veralteter Heizungsanlage vornehmen

13 4. GEBÄUDETECHNIK 4.3 Erneuerbare Energien Folgende regenerative Energien können in Wohngebäuden oder industriellen Liegenschaften zur Erzeugung von Wärme oder Strom genutzt werden: Der komplette Wärmebedarf lässt sich in den meisten Fällen jedoch nicht decken, sodass in der Regel eine herkömmliche Heizung als Unterstützung zum Einsatz kommt Geothermie und Wärmepumpe Photovoltaik Die Photovoltaik ermöglicht es, solare Strahlungsenergie mithilfe von Halbleiter-Zellen in elektrische Energie umzuwandeln. Die Technologie existiert bereits seit vielen Jahren und ist dank hoher staatlicher Subventionen technisch sehr weit fortgeschritten. Dennoch sind die Kosten für Photovoltaik-Module nach wie vor so hoch, dass sich die Investition ohne staatliche Unterstützung nicht lohnen würde. Das EEG sieht für Photovoltaik-Strom eine fest definierte Einspeisevergütung vor, die jedoch jedes Jahr etwas geringer ausfällt. Aus energetischer Sicht ist die sehr energieintensive Herstellung der PV-Zellen zu berücksichtigen. Auch bei modernen Zellen dauert die Erzeugung der für die Herstellung aufgewandten Energie noch zwei bis drei Jahre. Bei einer Lebenserwartung von mehr als 25 Jahren stellt die Photovoltaik energetisch mittlerweile aber eine sinnvolle Variante dar Solarthermie Wer die Sonnenstrahlung nicht etwa zur Stromerzeugung, sondern zur Unterstützung des Heizungsnetzes nutzen möchte, der kann dies mithilfe einer Solarthermie-Anlage bewerkstelligen. Wassergeführte Kollektoren wandeln die Strahlungsenergie der Sonne dabei in Wärme um und führen sie dem Heizungssystem zu. Wird gerade kein warmes Wasser benötigt, ist es möglich, einen Speicher zu nutzen. Die ebenfalls geförderte Investition in eine solche Anlage bietet sowohl beim Neubau als auch bei energetischen Sanierungen eine vernünftige Alternative. Eine Wärmepumpe ermöglicht es, Erdwärme im Haus nutzbar zu machen. Sie sind aus technischer Sicht Kühlschränke, deren Kreisläufe genau anders herum laufen. Dabei wird das konstante Temperaturniveau im Erdboden dazu genutzt, ein Kältemittel zu verdampfen. Ein Kompressor verdichtet dieses anschließend und erhitzt es dadurch. Das Temperaturniveau reicht dann aus, um das Heizungssystem im Haus zu unterstützen. Der Kompressor im System verbraucht natürlich elektrische Energie. Dennoch ist der Einsatz einer Wärmepumpe beim Neubau sinnvoll. Die Heizkosten können durch Einbindung regenerativer Wärme deutlich gesenkt werden. Im Rahmen energetischer Sanierungen ist die Maßnahme nicht attraktiv, da sie aufwendige Arbeiten am Erdreich notwendig macht. 4.4 Weitere Maßnahmen Wenn Sie in Ihren eigenen vier Wänden über ein Lüftungssystem verfügen, können Sie dieses im Rahmen einer energetischen Sanierung ebenfalls modernisieren. Möglich sind Investitionen in ein Kreislaufverbundsystem mit Wärmerückgewinnung, eine effiziente Regelstrategie oder besonders effiziente Lüftungskomponenten wie drehzahlgeregelte Ventilatoren. Wer sich z. B. für eine Wärmerückgewinnung (WRG) entscheidet, der kann die in der Abluft enthaltene Energie nutzen, um die Zuluft aufzuwärmen und so Energie und Kosten zu sparen. Die Regelstrategie ist sowohl für den Energieverbrauch der Systemkomponenten als auch für die Erzeugung von Kälte und Wärme entscheidend und bietet die Möglichkeit signifikanter Einsparungen

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