Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Rechnerische Grundlagen... 17

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1 Inhaltsverzeichnis 1 Einleitung Rechnerische Grundlagen Größen Einheiten System Energie Wärme Mechanische Arbeit Elektrische Arbeit Strahlungsarbeit Leistung Wärmeleistung Wärmestrom Mechanische Leistung Elektrische Leistung Strahlungsleistung Zusammenhang der Energien und Leistungen Wirkungsgrad Nutzungsgrad Thermodynamik Erster Hauptsatz der Thermodynamik Zweiter Hauptsatz der Thermodynamik Energiefluss-Ersatzschaltbilder Energiewandler (Verbraucher Erzeuger) Energiequelle Energiesenke Zeitdifferenz Anwendung der Ersatzschaltbilder Rechenregeln Knotengleichung Zeit-, Maschen- oder Umlaufgleichungen Verschaltung der Symbole Reihenschaltung von Wandler und Zeitdifferenz Reihenschaltung von Wandler und Energiequelle Reihenschaltung von Energiequellen Reihenschaltung von Wandlern Reihenschaltung von Zeitdifferenzen Parallelschaltung von Wandlern Parallelschaltung von gemischten Zweigen Leistungstransformation Zeittransformation Zusammenfassung zu Transformationen... 48

2 8 Inhaltsverzeichnis 2.7 Beispiele von Energiefluss-Ersatzschaltbildern Berechnungsbeispiele für den Gesamtenergiefluss Zusammenfassung Energie Einteilung der Energieformen Primärenergie Nicht erneuerbare Energien Erdöl Erdgas Kohle Uran und Thorium Erneuerbare Energien Sonnenenergie Wasser Wind Geothermie Biomasse Weltweite Bedeutung der erneuerbaren Energien Sekundärenergie (Endenergie; Nutzenergie) Energiefluss Nutzenergie Energiedienstleistung Energiebedarf Energieverbrauch Zusammenfassung Energiesysteme Allgemeine Darstellung eines Energiesystems Energiesystem Gebäude Anwendungsbereich der EnEV Energetisches Volumen V e Hüllfläche A Bezugsfläche A N Maximaler flächenbezogener spezifischer Transmissionswärmeverlust Berechnung nach EnEV Berechnung nach EnEV Vergleich der Grenzwerte von EnEV 2007 und EnEV Maximaler Primärenergiebedarf nach EnEV Berechnung nach EnEV Berechnung nach EnEV EnEV 2009 und EEWärmeG

3 Inhaltsverzeichnis EnEV Erneuerbare-Energien-Wärme-Gesetz (EEWärmeG) Verfahren der energetischen Bilanzierung Bilanzierung nach DIN V Bilanzierung nach DIN Energiebedarfsberechnung Kategorie Nutzung und Lage Kategorie Bausubstanz Kategorie Anlagentechnik Abschlussbemerkung zur Energiebilanzierung bei Gebäuden Grundkonzept der DIN Elektrische Energiesysteme Erzeugung elektrischer Energie Elektrische Netze Betriebsmittel elektrischer Netze Übergabestellen Planung elektrischer Anlagen Elektrischer Energiebedarf Allgemeine Unwägbarkeiten bei elektrischen Anlagen Einflussfaktoren auf den elektrischen Energieverbrauch Zusammenfassung Baukonstruktion Baustoffe Bauphysik Baukonstruktion Dach Dachform Dachkonstruktion Dachgauben Fassaden Außenwände Fenster Decken Normung und Zulassung von Baustoffen Baustoffe Technische Daten der Baustoffe Umweltverträglichkeit der Baustoffe Bauphysik Wärmeschutz U-Wert-Berechnung

4 10 Inhaltsverzeichnis Fenster und Türen An Erdreich angrenzende Bauteile Wärmebrücken Sommerlicher Wärmeschutz Feuchteschutz Aufsteigende Feuchtigkeit Schlagregenschutz von Außenwänden Tauwasserbildung an Oberflächen Tauwasserbildung im Inneren von Bauteilen Gebäudedichtigkeit Materialien zur Herstellung der Gebäudedichtigkeit Fugen, Anschlüsse und Durchdringungen Planungsempfehlungen Luftdichtigkeitsmessungen Zusammenfassung Anlagentechnik Heizkonzepte Verbrennungsprozess und Brennstoffe Verbrennungsprozess Brennstoffe Wärmeerzeuger mit Feuerungstechnik Öl- und Gasheizkessel Niedertemperaturtechnik Brennwerttechnik Holzheizkessel Manuell beschickte Stückgutfeuerung Automatisch beschickte Feuerungsanlagen Elektroheizungen Elektrodirektheizung Elektrospeicherheizungen Wärmepumpe Luft-Wasser-Wärmepumpe Wasser-Wasser-Wärmepumpe Erde-Wasser-Wärmepumpe Abschlussbemerkung zu den verschiedenen Systemen Blockheizkraftwerk Solarkollektoren Lüftungsanlagen Photovoltaikanlagen Beleuchtungstechnik

5 Inhaltsverzeichnis Abschlussbemerkung zur Anlagentechnik Zusammenfassung Energieberatung Aufgabe Anforderung Vorgehensweise Aufgabe der Energieberatung Anforderungen an den Energieberater Vorgehensweise in der Energieberatung Werkzeuge und Methoden der Energieberatung Wirtschaftlichkeitsberechnung Amortisationsrechnung Kapitalwert, interner Zinsfuß und Rendite Abschlussbetrachtung zur Wirtschaftlichkeitsberechnung Notwendige Informationen für die Energieberatung Energetische Analyse des Ist-Zustandes Thermische Bauphysik Anlagentechnik Anlagentechnik zur Trinkwarmwasserbereitstellung Lüftungsanlagen Heizungsanlagen Zusammenfassung der Bewertung der Anlagentechnik Sanierungsvorschläge Dokumentation der Ergebnisse Gesamtaufwand bei der Energieberatung Rechtliche Grundlagen Rahmenübereinkommen der Vereinten Nationen über Klimaänderungen Kyoto-Protokoll EU-Gebäuderichtlinie Energieeinspargesetz Energieeinsparverordnung (EnEV) Erneuerbare-Energien-Wärmegesetz (EEWärmeG) Erneuerbare-Energien-Gesetz (EEG) KWK-Gesetz Abschließende Bemerkungen zu den gesetzlichen Vorschriften Förderungen Zusammenfassung Ausblick

6 12 Inhaltsverzeichnis Anhang A Behandlung der Trinkwarmwasserbereitstellung A.1 Flächenbezogener Wärmeverlust der Trinkwarmwasserbereitstellung bei der Übergabe, Verteilung und Speicherung A.2 Berechnung der Deckungsanteile mit solarer Trinkwarmwassererwärmung A.3 Flächenbezogene Heizwärmegutschriften A.4 Hilfsenergie bei der Warmwassererzeugung B Behandlung von Lüftungsanlagen B.1 Wärmeverluste der Lüftungsanlage in den Bereichen Übergabe und Verteilung B.2 Luftwechselkorrekturwert, flächenbezogene Heizarbeit B.3 Wärmeverlustanteile bei einer Nachheizung B.4 Hilfsenergie bei Lüftungsanlagen C Behandlung von Heizungsanlagen C.1 Wärmeverluste bei Heizungsanlagen bei der Wärmeübergabe, -verteilung, -speicherung und -erzeugung C.2 Hilfsenergie bei Heizungsanlagen D Tabellen zur Bilanzierung gemäß DIN V D.1 Temperatur-Korrekturfaktoren E Bau- und Anlagentypologien E.1 Bauteiltypologie F Richtwerte für die Kostenkalkulation G Energieausweis für Wohngebäude H Energieausweis für Nichtwohngebäude Literaturverzeichnis Fachbücher Normen Gesetze und Verordnungen Publikationen Fachartikel Internetadressen Informationen zur CD-Beilage Stichwortverzeichnis