Technische Erläuterungen und Erfahrungen zur Effizienzhausberechnung und deren Umsetzung

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1 ENERGIEBERATERTAG SAAR 2015 Technische Erläuterungen und Erfahrungen zur Effizienzhausberechnung und deren Umsetzung Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September 2015 Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September

2 Zur Person Oliver Völksch Selbständiger Bauingenieur und Energieberater Standort Hanau BAFA-Energieberater Energieberater der Verbraucherzentrale Hessen Seit 2007 externer Sachverständiger der KfW Bankengruppe Mitglied des Deutschen Energieberater Netzwerks (DEN e.v.) Fachreferent der DEN-Akademie Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September

3 Energieeinsparung im Gebäudebereich Instrumente der Politik Ordnungsrecht (Energieeinspargesetz, Energieeinsparverordnung) - fordern Finanzielle Unterstützung (KfW u.a.) - fördern Aufklärung, Information, Markttransparenz (Energieausweise), - Marktkräfte stärken Forschung und Verbreitung von wissenschaftlichem know how stärken Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September

4 Energieeinsparung im Gebäudebereich Instrumente der Politik Ordnungsrecht (Energieeinspargesetz, Energieeinsparverordnung) - fordern Finanzielle Unterstützung (KfW u.a.) - fördern Aufklärung, Information, Markttransparenz (Energieausweise), - Marktkräfte stärken Forschung und Verbreitung von wissenschaftlichem know how stärken Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September

5 Primärenergiebedarf im Mittel [kwh/(m² x Jahr)] Energieeinsparung im Gebäudebereich Die Entwicklung des energiesparenden Bauens? 300 WSVO 1977 Mindestanforderungen (WSVO / EnEV) 250 WSVO Solarhäuser Baupraxis WSVO Niedrigenergiehäuser EnEV 2002 EnEV 2009 EnEV 2013/16 50 Forschungsvorhaben 3-Liter-Häuser EnEV 2019/21?? 0 Null-Heizenergiehäuser Effizienzhäuser PLUS Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September

6 Energieeinsparverordnung (EnEV 2009) Anlage 1, Tabelle 1, Ausführung Referenzgebäude Dach Außenwand U=0,20 W/(m²K) ca. 20 cm Wärmedämmung WLG 035 U=0,28 W/(m²K) ca. 12 cm Wärmedämmung WLG 035 Kellerdecke, U=0,35 W/(m²K) Bodenplatte ca. 10 cm Wärmedämmung WLG 035 Verschärfung der EnEV 2013 keine 2016 Qp minus 25 % H t 1,0-fach Ref.-Geb. Ref.gebäude bleibt gleich Fenster U=1,30 W/(m²K) 2-fach-Wärmeschutzverglasung Öl- oder Gas-Brennwertkessel Thermische Solaranlage zur Warmwasserbereitung Abluftanlage Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September

7 KfW-Förderangebot Wohnen Überblick Neubau Gebäudebestand Förderprogramme sind kombinierbar Bundesprogramme Energieeffizient Bauen Energieeffizient Sanieren Energieeffizienz KfW- Programme Altersgerecht Umbauen Barrierereduzierung KfW-Wohneigentumsprogramm Wohneigentum Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September

8 KfW-Förderangebot Wohnen Ausblick Energieeffizient Bauen Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September

9 KfW-Förderangebot Wohnen Ausblick Energieeffizient Bauen Stromerzeugende Anlage auf Basis erneuerbarer Energien Mindestertrag: 500 kwh/we + 10 kwh x AN Stationäres Batteriespeichersystem (Stromspeicher) Nutzbare Speicherkapazität: PV-Peakleistung oder/und Leistung Windkraftanlage multipliziert mit einer Stunde Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung Wärmerückgewinnung: 80% Visualisierung von Stromerzeugung und Stromverbrauch Das PLUS-PAKET ist mit jedem EH 40-Konzept kombinierbar! Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September

10 KfW-Förderangebot Wohnen Ausblick Energieeffizient Bauen nach Referenzwerten Bei Umsetzung von vorgegebenen baulichen und anlagentechnischen Standards (Referenzwerte), kann auf den rechnerischen Nachweis zum KfW-Effizienzhaus 55 verzichtet werden. Anforderungen an die Gebäudehülle Dachflächen, oberste Geschossdecke, Dachgauben: U 0,14 W/(m² K) Fenster und sonstige transparente Bauteile: U W 0,90 W/(m² K) Außenwände, Geschossdecken nach unten gegen Außenluft: U 0,20 W/(m² K) Sonstige opake Bauteile (Kellerdecken, Decken zu unbeheizten Räumen, Wand- und Bodenflächen gegen unbeheizt/erdreich etc.): U 0,25 W/(m² K) Türen (Keller- und Außentüren): U 1,2 W/(m² K) Vermeidung von Wärmebrücken: ΔU WB 0,035 W/(m²K ) Luftdichtheit der Gebäudehülle: n 50 1,5 h -1 Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September

11 KfW-Förderangebot Wohnen Ausblick Energieeffizient Bauen Vorgabe Anlagentechnik nach Referenzwerten Brennwertkessel, solare Trinkwarmwasser-Bereitung, zentrale Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung (Wärmerückgewinnungsgrad > 80%) Fernwärme mit zertifiziertem Primärenergiefaktor fp 0,7, zentrale Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung (Wärmerückgewinnungsgrad > 80%) Zentrale Biomasse-Heizungsanlage auf Basis von Holzpellets, Hackschnitzel oder Scheitholz, zentrale Abluftanlage Sole-Wasser Wärmepumpe mit Flächenheizsystem, zentrale Abluftanlage Wasser-Wasser Wärmepumpe mit Flächenheizsystem, zentrale Abluftanlage Luft-Wasser Wärmepumpe mit Flächenheizsystem, zentrale Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung (Wärmerückgewinnungsgrad > 80%) Die Mindestanforderungen an die energetische Fachplanung und Baubegleitung sind grundsätzlich umzusetzen (ausgenommen Effizienzhausberechnung) Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September

12 Energieeffizient Bauen und Sanieren Liste der technischen FAQ seit 2012 Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September

13 Energieeffizient Bauen und Sanieren Zurzeit 125 FAQs zu den Themen Effizienzhaus-Berechnung Passivhaus Bauteile der Gebäudehülle Wärmebrücken Anlagenbewertung Strom aus Erneuerbaren Energien Einzelmaßnahmen Energetische Fachplanung und technische Nachweise Prüfung der förderfähigen Maßnahmen Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September

14 Liste der Technischen FAQ Teilweise Neuerungen 2015 Räume (z.b. Keller- oder Dachräume) in denen Heizflächen fest eingebaut sind, müssen beim Nachweis von KfW-Effizienzhäusern im beheizten Gebäudevolumen berücksichtigt werden Technische FAQ Nr Systemgrenzen mit fest eingebauten Heizkörpern Alternativ ist die dauerhafte Stilllegung bzw. der Ausbau der Heizflächen zu bestätigen Definition EnEV, 2, Nummer 4 Räume, in denen Heizflächen zur Beheizung auf normale Innentemperaturen eingebaut sind, werden als beheizte Räume betrachtet (bestimmungsgemäße Nutzung: Aufenthalt, d.h. Wohnnutzung) Räume mit Heizflächen, die für eine Beheizung auf Innentemperaturen von weniger als 12 C ausgelegt sind, können als unbeheizte Räume betrachtet werden Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September

15 Liste der Technischen FAQ Teilweise Neuerungen 2015 Technische FAQ Nr Wärmebrücken Sonderregelung bei Sanierungsvorhaben (Gleichwertigkeitsnachweis) Für Gebäude, bei denen Anschlussdetails vorhanden sind, für die eine Gleichwertigkeit mit den Beispielen des Beiblatt 2 nicht nachgewiesen werden kann, ist es nicht zulässig, den pauschalen Zuschlag von ΔUWB = 0,05 W/(m²K) zu verwenden. Im Allgemeinen muss dann der pauschale Wärmebrückenzuschlag von ΔUWB = 0,10 W/(m²K) angesetzt oder eine detaillierte Wärmebrückenberechnung für das Gebäude durchgeführt werden. Sind an einem bestehenden Gebäude wenige Details vorhanden, für die eine Gleichwertigkeit nicht nachgewiesen werden kann, neben ansonsten gleichwertigen Anschlussdetails, darf der pauschale Zuschlag von ΔUWB = 0,05 W/(m²K) im Rahmen eines erweiterten Gleichwertigkeitsnachweises dennoch angesetzt werden, sofern der zusätzliche Wärmeverlust für diese Wärmebrücke ermittelt und bei der Berechnung des Transmissionswärmeverlusts über die Gebäudehülle zusätzlich angesetzt wird. Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September

16 KfW-Wärmebrückenbewertung Online im Partnerportal Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September

17 KfW-Wärmebrückenbewertung Formblattsammlung als Hilfestellung für die Dokumentation und Bewertung von Wärmebrücken im Rahmen des KfW-Effizienzhausnachweises Formblatt A: Gleichwertigkeitsnachweis Formblatt B: Erweiterter Gleichwertigkeitsnachweis Formblatt C: Detaillierter Wärmebrückennachweis Formblatt D: KfW-Wärmebrückenkurzverfahren Detailvorschläge für eine wärmebrückenarme Gebäudehülle Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September

18 KfW-Wärmebrückenempfehlungen 1 Details, die nicht über das Beiblatt 2 der DIN 4108 geregelt sind 2 Ausführungsvorschläge mit erhöhten Wärmedämmeigenschaften 3 Wärmebrückendetails mit BBl2-Referenzwertunterschreitung von über 30% Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September

19 Der erweiterte Gleichwertigkeitsnachweis 1.) Es kann bestätigt werden, dass für das beantragten KfW-Effizienzhaus die überwiegende Anzahl der vorhandenen Wärmebrücken nach den Vorgaben des Beiblatts 2 der DIN 4108 oder den KfW-Wärmebrückenempfehlungen ausgeführt oder geplant sind. Im Ein Rahmen entsprechender einer Gleichwertigkeitsnachweis Sanierung zum Effizienzhaus liegt diesem Formular können bei. fast alle Wärmebrücken nach DIN 4108 Beiblatt 2 ausgeführt werden. Lediglich für folgende Wärmebrückendetails kann 2.) keine Gleichwertigkeit im Sinne des Beiblatts 2 aus konstruktiven Gründen nachgewiesen Für folgende Wärmebrückendetails kann dagegen keine Gleichwertigkeit im Sinne des Beiblatts 2 der DIN 4108 aus oder konstruktiven eine Ausführung Gründen nachgewiesen gemäß der oder KfW-Wärmebrückenempfehlung eine Ausführung gemäß der KfW-Wärmebrückenempfehlung umgesetzt werden: umgesetzt werden: 1. BALKONPLATTE 2. ORTGANG 3. TERASSENANSCHLUSS (Detailskizze) (Detailskizze) (Detailskizze) Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September

20 Der erweiterte Gleichwertigkeitsnachweis Formblatt B Ermittlung eines Zuschlages Δ-UWB-Ref. gegenüber den entsprechenden Referenzwerten gemäß Beiblatt 2 der DIN 4108: Planungsbeispiel Bbl 2 Nr. 82 Referenzwert: 0,06 W/(mK) Planungsbeispiel Bbl 2 Nr. 30 Referenzwert: 0,30 W/(mK) Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September

21 Der erweiterte Gleichwertigkeitsnachweis Formblatt B Zur Berechnung des spezifischen Transmissionswärmeverlust H T für das beantragte KfW-Effizienzhaus ist somit folgender auf die Umfassungsfläche bezogener Wärmebrückenzuschlag Δ-UWB anzusetzen: Spez. Transmissionswärmeverlust H T Beispielgebäude (Referenzwert 0,373 W/(m²K)) + Δ- UWB: 0,10 W/(m²K) H T = 0,413 W/(m²K) entspr. 111% H T Bauteile : 0,313 W/(m²K) + Δ- UWB: 0,06 W/(m²K) H T = 0,373 W/(m²K) entspr. 100% Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September

22 KfW-Wärmebrückenkurzverfahren Konstruktive und geometrische Anforderungen für das Gebäude Ein Wärmebrückenzuschlag von 0,035 W/(m²K) kann unter folgenden Randbedingungen angesetzt werden: KfW-Wärmebrückenempfehlungen sind vollständig umgesetzt keine Durchdringung von Dämmschichten bei Außenbauteilen Dämmmaßnahmen sind einheitlich max. 70 % der Fensterstürze mit Rollladenkästen oder Umsetzung der KfW-WBE Dämmschichten von Außenwänden, Decken oder Flachdächern auf der Kaltseite Keller ist komplett beheizt oder beheizter Bereich nur im Kellerabgang Pro Gebäude, Dachfläche und Nutzungseinheit maximal ein Dachflächenfenster Pro Dachfläche nicht mehr als eine Dachgaube Am Gebäude sind keine Geschoss- oder Dachloggien vorhanden Der Grundriss des Gebäudes ist rechteckig oder quadratisch Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September

23 KfW-Wärmebrückenkurzverfahren Formblatt D Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September

24 Liste der Technischen FAQ Teilweise Neuerungen 2015 Technische FAQ Nr BHKW (gebäudebezogen), Abbildung Teil 1 Bei einer Berechnung nach DIN V darf Wärme, die innerhalb des Gebäudes durch KWK erzeugt wird, so behandelt werden, wie Wärme aus einer außerhalb des Gebäudes angeordneten Anlage zur KWK. Danach ist die Wärmeversorgung über ein im Gebäude eingebautes BHKW (aus KWK Anlage und Spitzenlasterzeuger) insgesamt als ein Nah/Fernwärme -System abzubilden Als Primärenergiefaktor für das Wärmenetz ist der Tabellenwert nach DIN V : anzusetzen, z.b. fp=0,7 für KWK fossil. Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September

25 Liste der Technischen FAQ Teilweise Neuerungen 2015 Technische FAQ Nr BHKW (gebäudebezogen), Abbildung Teil 2 Wenn der Anteil der reinen KWK an der Wärmeerzeugung mindestens 70 % beträgt (Anteil Spitzenlasterzeuger höchstens 30 %), darf als Primärenergiefaktor der Tabellenwert für "Nah/Fernwärme aus KWK" angesetzt werden. Sofern der Anteil der reinen KWK an der Wärmeerzeugung weniger als 70 % beträgt, kann als Ersatzsystem ein bivalentes System aus "Nah /Fernwärme aus KWK" (fp = 0,7) und Spitzenlasterzeuger (z. B. Gas Brennwertkessel (fp = 1,1)) angesetzt werden. Die Deckungsanteile dieser bivalenten Anlage ergeben sich nach folgender Formel: Deckungsanteil "Nah /Fernwärme" = 10 / 7 Anteil KWK Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September

26 Liste der Technischen FAQ Ansatz BHKW Bsp. 50 % Deckungsanteil an Wärmeerzeugung durch KWK Rechnerischer Ansatz im EH-Nachweis: 71 % Nah-/FW fp=0,7 29 % Spitzenlastkessel fp=1,1 Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September

27 Deckungsanteil KWK Hilfestellung durch DIN V Wie ermittelt man den Deckungsanteil der KWK an der Wärmeerzeugung? Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September

28 Deckungsanteil KWK Hilfestellung durch DIN V Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September

29 Deckungsanteil KWK Hilfestellung durch DIN V Beispiel MFH 80 WE A N = 5260 m² q h = 36,2 kwh/(m²a) KfW EH 85 Anerkannte Regeln der Technik 1. (Transmission+0,5 Lüftung) x 32 Q GB = 126 kw q GB = 24,0 W/m² 2. Hottgenroth Q GB = 169 kw q GB = 32,1 W/m² DIN V Gleichung q GB = 22,4 W/m² Q GB = 118 kw Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September

30 Deckungsanteil KWK Hilfestellung durch DIN V Bsp. MFH 80 WE Q GB = 118 kw Q G KWK th. = 30 kw m = 30 / 118 = 0,25 Ersatzsystem 100 % Nah-/Fernwärme f p =0,70 ansetzbar! Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September

31 Liste der Technischen FAQ Teilweise Neuerungen 2015 Eine KWK Anlage kann auf Basis erneuerbarer Energien angesetzt werden, wenn für deren Betrieb Biomethan in das Erdgasnetz eingespeist wird. Technische FAQ Nr Biogas, Berücksichtigung beim Betrieb einer KWK-Anlage Als Nachweis gelten: Vergütung für den erzeugten Strom nach EEG Abrechnungen des Biomethanlieferanten über 10 Jahre Ein Biomethan-Liefervertrag über mindestens 10 Jahre Laufzeit Voraussetzung ist der Einsatz von 100% Biogas zum Betrieb der KWK-Anlage sowie Bestätigung des Lieferanten über die Erfüllung der Anforderungen des EEWärmeG an die Versorgung mit Biogas. Bei einem KWK-Anteil von mind. 70% an der Wärmeerzeugung kann beim Einsatz von 100% Biomethan der Tabellenwert für "Nah/ Fernwärme aus KWK, erneuerbarer Brennstoff" nach DIN V 18599: mit fp = 0,0 angesetzt werden. Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September

32 Liste der Technischen FAQ Teilweise Neuerungen 2015 Frischwasserstationen sind als zentrale TWW-Bereitung über die jeweilige Heizungsanlage abzubilden: Technische FAQ Nr Frischwasserstationen (Wohnungsstationen), Abbildung Verteilung (Verteil-, Strang- und Anbindeleitung) ist jeweils für Heizung und TWW zu berücksichtigen, auch wenn keine getrennten Verteil- und Strangleitungen eingebaut werden Wenn Speicher vorhanden, dann für Heizung und für Trinkwarmwasser ansetzen Eine Pumpe für Heizung und eine Pumpe für TWW Verteilung grundsätzlich mit Zirkulation ansetzen (auch bei Nutzfläche AN < 500 m²) Alternativ kann nach FAQ Nummer 5.25 "Öffnungsklausel für innovative Technologien" vorgegangen werden Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September

33 Fazit Effizienzhausbilanzierung Die EnEV- und Effizienzhaus- Bilanzierung belohnt planerischen Sachverstand und eine qualitätsgerechte Bauausführung. Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September

34 VIELEN DANK! Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September 2015 Dipl.-Ing. Oliver Völksch Saarbrücken, 23. September