Abschlussbericht. Regionalschule und der Wasgauhalle in Hauenstein Teil 2 - Wasgauhalle

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1 Abschlussbericht zum Modellprojekt über vorbildhafte Gebäudesanierung unter Aspekten des Einsatzes von Holz sowie des Klima- und Emissionsschutzes an der Regionalschule und der Wasgauhalle in Hauenstein Teil 2 - Wasgauhalle Auftraggeber: Struktur- und Genehmigungsdirektion Süd Forschungsanstalt für Waldökologie und Forstwirtschaft Rheinland-Pfalz Hauptstr Trippstadt Auftragnehmer: Universität Kaiserslautern Fachbereich ARUBI Fachgebiet Bauphysik / TGA Prof. Dr. Hermann Heinrich Erwin-Schrödinger-Straße Kaiserslautern

2 1 Inhaltsverzeichnis 1 Inhaltsverzeichnis 1 2 Einleitung Allgemeines Übersicht über diesen Bericht Grundlagen für eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Verwendetes Berechnungsverfahren 4 3 Ist-Zustand Beschreibung der Bauteile Heizwärmebedarf nach Bauteilen Vergleich mit Verbrauchswerten Bewertung des Ist-Zustandes 8 4 Maßnahmen zur Einsparung von Heizwärme Variante Maßnahmen der Variante Heizwärmebedarf Variante Variante Maßnahmen der Variante Heizwärmebedarf Variante Variante Maßnahmen der Variante Heizwärmebedarf Variante Beurteilung der Sanierungsvarianten Betrachtung der einzelnen Bauteile Außenwände Dach Fenster Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung 20 5 Zusammenfassung 21 Dr.-Ing. K.-H. Dahlem Seite 1

3 2 Einleitung 2.1 Allgemeines Die vorliegende Abschlussbericht untersucht Energie-Einsparungsmöglichkeiten von Heizwärme in der Wasgauhalle Hauenstein. Einsparungsmöglichkeiten in anderen Bereichen (Beleuchtung, Warmwasser, usw.) werden nicht berücksichtigt. Der Heizwärmebedarf, der benötigt wird um die Gebäude auch in der kalten Jahreszeit auf angenehmer Temperatur zu halten, setzt sich aus folgenden Komponenten zusammen: - Heizwärmebedarf durch Wärmeübergang (Transmission) durch die Gebäudehülle (Dach, Außenwände, Fenster, usw.) - Heizwärmebedarf durch Lüftung. Vom Heizwärmebedarf können interne und solare Wärmegewinne abgezogen werden, da diese nicht mehr durch die Heizungsanlage erzeugt werden müssen. Interne Gewinne entstehen durch die Abgabe von Wärme durch Personen oder Geräten, solare Wärmegewinne durch Sonneneinstrahlung. Bei der hier durchgeführten Betrachtung wird untersucht, wie durch bauliche oder anlagentechnische Möglichkeiten der Heizwärmebedarf reduziert werden kann. Bei der Betrachtung des Heizenergiebedarfs im Gegensatz zum Heizwärmebedarf werden die Verluste bei der Energieerzeugung durch die Heizungsanlage mit berücksichtigt. Die hier gezeigten Ergebnisse können damit als Grundlage dienen zur Dimensionierung und Auswahl der Heizungsanlage und zur Beurteilung unterschiedlicher Heizvarianten, die von der ITB Bingen durchgeführt wird. Die Berechnung des Heizwärmebedarfs erfolgte nach DIN V Dabei wird der zusätzliche Wärmestrom über Wärmebrücken vereinfacht durch einen Zuschlag auf die U-Werte berücksichtigt. Der Lüftungswärmebedarf ist abhängig von der Dichtigkeit der Türen und Fenster und vor allem vom Nutzerverhalten. Eine genaue Größe kann deshalb nicht angegeben werden. Bei den gewählten Luftwechselzahlen von 0,2 1/h für die Halle wird ein sehr geringer Wert angenommen, der sich aufgrund der geringen Nutzungszeiten ergibt. Auch bei den gewählten Raumtemperaturen von 15 C in der Halle und deren Nebenräumen wurde geringer Wert als Mittelwert für die Heizperiode aufgrund des Seite 2

4 Heizverhaltens angesetzt. Lediglich für die Umkleide- und Duschräume wurde von 20 C im Mittel ausgegangen. 2.2 Übersicht über diesen Bericht Im ersten Teil dieses Berichtes findet sich eine allgemeine Beschreibung der Gebäudeteile im derzeitigen Zustand. Mit den derzeitigen wärmetechnischen Kenndaten des Gebäudes wird eine differenzierte Analyse des Ist-Zustands in Form einer Heizwärmebedarfsberechnung nach DIN V durchgeführt. Aus dieser kann der Heizwärmebedarf aufgeschlüsselt nach Transmission der einzelnen Gebäudeteile und Lüftung ersehen werden. Ausgehend vom Ist-Zustand werden anschließend unterschiedliche Maßnahmen zum Einsparen von Energie in die Berechnung aufgenommen und die Effektivität der Einzelmaßnahmen und ihre Wirtschaftlichkeit untersucht. Dazu wurden drei unterschiedliche Sanierungsvarianten berechnet. Bei diesen Sanierungsvarianten wurden immer mehrere Maßnahmen als Gesamtmaßnahme gekoppelt in die Berechnung eingesetzt. Aus dieser Berechnung wurden die Einspareffekte der einzelnen Maßnahmen entnommen und für die einzelnen Bauteile betrachtet. Die Energieverbrauchswerte im Bericht sind in kwh/(m² a) bezogen auf die beheizte Nutzfläche angegeben. Dabei wurde als Nutzfläche (nach Hauser; Energiepass) vereinfacht 83% der Bruttofläche der einzelnen Gebäudeteile angenommen. 2.3 Grundlagen für eine Wirtschaftlichkeitsbetrachtung Die Beurteilung der Wirtschaftlichkeit einer Maßnahme kann über die Kosten der eingesparten Energie bestimmt werden. Dies wird wie folgt durchgeführt: Die Kosten der Maßnahme werden abgeschätzt aufgrund von Pauschalwerten. Wenn konkrete Angebote von Unternehmern vorliegen, können diese noch in die Berechnung eingebracht werden. Die Lebensdauer von baulichen Maßnahmen wird üblicherweise mit 30 Jahren, die der Heizungs- und Lüftungsanlage mit 15 Jahren festgesetzt. Daraus können mit Hilfe eines Zins-Satzes für Fremdkapital (in den Berechnungen angenommen 4 %) die Gesamtkosten über die Lebensdauer der Maßnahmen ermittelt werden, indem eine Seite 3

5 Finanzierung über diesen Zeitraum angenommen wird. Weiterhin wird die gesamte eingesparte Energiemenge ermittelt. Aus den beiden Werten Gesamtkosten und eingesparte Energie über die Lebensdauer der Maßnahmen kann ein mittlerer Preis für die eingesparte Energie ermittelt werden. Vergleicht man diese Kosten pro eingesparter Energie mit den Kosten für den Einsatz des vorhandenen Energieträgers, so kann eine Aussage über die Wirtschaftlichkeit der Maßnahmen getroffen werden. Zu Beachten ist dabei, dass man nicht von den aktuellen Energiepreisen ausgehen kann, sondern eine Preissteigerung mit einkalkulieren sollte. Die Ergebnisse der Wirtschaftlichkeitsberechnung sind sehr stark von den gewählten Vorgaben abhängig. Ändern sich einzelne Faktoren, so kann die Wirtschaftlichkeitsberechnung andere Ergebnisse liefern und eine vorher als unwirtschaftlich angesehene Maßnahme kann plötzlich wirtschaftlich werden oder umgekehrt. Dies ist vor allem bei Maßnahmen zu beachten, die nahe der Wirtschaftlichkeitsgrenze liegen. Die Wirtschaftlichkeit sollte jedoch nicht einziges Kriterium zum Durchführen einer Maßnahme sein. Wichtig ist auch ein positiver Effekt auf die Behaglichkeit, da bei höherem Dämmstandard der Gebäudehülle die Wände an den Innenseiten höhere Temperaturen aufweisen, was wiederum ein wichtiges Kriterium für die Behaglichkeit darstellt. Dieses Kriterium kann gerade bei der Verbesserung des Wärmeschutzes von Fenstern und Bauteilen mit geringem Wärmeschutz eine große Rolle spielen. Gleichzeitig wird die Wahrscheinlichkeit von Feuchteschäden durch Kondensat auf Bauteilen deutlich reduziert. 2.4 Verwendetes Berechnungsverfahren Zur Bestimmung des Heizwärmebedarfs wird das PC-Programm EPASS-HELENA verwendet, welches auf Basis von DIN V rechnet. Es handelt sich um ein Verfahren, welches den Jahres-Heizwärmebedarf aufbauend auf Monatsbilanzen berechnet. Die ausführlichen Ergebnisse dieser Berechnungen sind in den Anhängen diesem Bericht beigefügt. Die Berechnung findet unter Berücksichtigung der zuvor bestimmten Gebäudedaten, einem mittleren Klima sowie normierter interner und solarer Gewinne statt. Weiterhin wird auch die notwendige Kesselleistung bestimmt. Der Heizwärmebedarf wird für die einzelnen Gebäudeteile und die Lüftung getrennt dargestellt. Damit können die Bauteile mit sehr hohen Wärmeverlusten, die als Seite 4

6 besondere Schwachstellen im Gebäude angesehen werden können, direkt erkannt werden. 3 Ist-Zustand 3.1 Beschreibung der Bauteile Bei den untersuchten Gebäuden wurde unterschieden in vier Gebäudeteile der Wasgauhalle. 1. das Hallengebäude 2. der Baukörper Ost mit Lagerräumen 3. der Baukörper Süd mit Umkleide und Duschen 4. der Baukörper West mit Speisesaal Bei der Konstruktion der Gebäude handelt es sich um einen Stahlbetonskelettbau aus dem Jahr Die Betonstützen der Turnhalle haben eine Breite von 450 mm und sind zusätzlich mit einer vorgehängten Fassade (150 mm) versehen. Der Aufbau zwischen der Tragkonstruktion besteht aus 175 mm Vollklinker, 275 mm Luftschicht und vorgehängter Betonfassade (120 mm). Die erdreichberührten Wände sind in 800 mm Stahlbeton ausgeführt. Die Bodenplatte in der Turnhalle besteht von innen nach außen aus: 3 mm Linoleum, 25 mm Gussasphaltestrich; 1 mm Bitumenabdichtung und 200 mm Beton. Das Dach besteht aus Aluminiumblech mit 40 mm Wärmedämmung und Lichtbändern, das auf Brettschichtbindern aufliegt. Der Zwischenbereich des Stahlbetonskelettes der Baukörper 2 und 4 besteht aus einer inneren Betonschale (150 mm) mit 30 mm Polystyrol-Dämmung und einer vorgehängten Betonfassade (120 mm). Die Stahlbetonstützen haben eine Breite von 300 mm. Die erdreichberührten Wände sind in 300 mm Stahlbeton ausgeführt. Der Zwischenbereich des Stahlbetonskelettes der Ost- und Westwände von Baukörper 3 besteht aus einer inneren Betonschale (150 mm) mit 30 mm Polystyrol-Dämmung und einer vorgehängten Betonfassade (120 mm), die Südwand von Baukörper 3 aus 115 mm Vollklinker, 30 mm Polystyrol-Dämmung und einer vorgehängten Betonfassade (120 mm). Die Stahlbetonstützen haben einen Querschnitt von 300/300 mm. Seite 5

7 Die Fenster und Außentüren der Baukörper 2, 3 und 4 bestehen aus alten zweifachverglasten Fenstern. Die Bodenplatte in diesen Gebäudeteilen besteht von innen nach außen aus: 3 mm Linoleum, 37 mm Zement-Estrich; 30 mm Polystyrol, 200 mm Beton und 1 mm Bitumenabdichtung. Die Dachdecke besteht aus einer Stahlbetondecke (180 mm) mit 60 mm Wärmedämmung wurden die Flachdächer durch einen zusätzlichen Dachaufbau saniert. Diese zusätzliche Konstruktion hat wärmeschutztechnisch keinen Einfluss. Im derzeitigen Zustand wird die Hallenbeheizung manuell geregelt. Aufgrund dieses Regelungsverhaltens wird die Halle nur kurzzeitig täglich auf höhere Temperaturen gebracht, was in den anderen Zeiten zu Komforteinbußen führt. Dies führt dazu, dass die Halle trotz schlechtem Wärmeschutz einen relativ geringen Energieverbrauch besitzt. Dies wird in der Berechnung durch einen geringen Luftwechsel (0,2-fach) und durch mittlere Temperaturen von 15 C angesetzt. Lediglich im Bereich der Umkleiden und Duschen wird von einer mittleren Raumtemperatur von 20 C ausgegangen. Mit den zuvor beschriebenen Daten wurden die im folgenden dargestellten Heizwärmebedarfswerte ermittelt. Seite 6

8 3.1.1 Heizwärmebedarf nach Bauteilen Abschlussbericht Regionalschule und Wasgauhalle Hauenstein Aufgeschlüsselt nach den einzelnen Bauteilen ergibt sich: Außenwände Boden gegen Erdreich Dach Fenster Wärmebrücken Lüftung kwh/a kwh/a kwh/a kwh/a kwh/a kwh/a Diese Situation ist grafisch in Abbildung 1 dargestellt. Lüftung Wärmebrücken Fenster Dach Boden gegen Erdreich Außenwände kwh/a Abb. 1: Heizwärmebedarf des Ist-Zustandes nach Bauteilen, Wasgauhalle Hauenstein Es ergibt sich ein Gesamtheizwärmebedarf unter Berücksichtigung der nutzbaren solaren und internen Gewinne von ca kwh/a. bzw. ein spezifischer Gesamtheizwärmebedarf von 133 kwh/(m²a). Seite 7

9 3.2 Vergleich mit Verbrauchswerten Abschlussbericht Regionalschule und Wasgauhalle Hauenstein Die Aufzeichnung des Verbrauchs an Brennstoffbedarf (Heizöl) der letzten 10 Jahre ergab folgenden Durchschnittswert: kwh/a Diese Verbrauchswerte beinhalten noch zusätzlich zum Bedarf die Verluste bei der Erzeugung und Verteilung. Es kann deshalb davon ausgegangen werden, dass die Annahmen der Berechnung mit den tatsächlichen Gegebenheiten am Gebäude übereinstimmen. Da die Verbrauchswerte über den berechneten Bedarfswerten liegen, kann für die im folgenden berechneten Einsparungen von einer konservativen Abschätzung ausgegangen werden. 3.3 Bewertung des Ist-Zustandes Für die Beurteilung von Heizwärme-Verbrauchs gibt es keine festgelegten Zahlen. Als Anhaltswert kann im Fall der Halle der Berliner Heizspiegel nicht gewählt werden, da bei den großen Raumhöhen einer solchen Halle der Verlust auf die Grundfläche bezogen einen verzerrten Wert darstellt, weil ein sehr großes beheiztes Volumen sich über einem Quadratmeter Grundfläche befindet. 4 Maßnahmen zur Einsparung von Heizwärme Vom Ist-Zustand ausgehend werden in diesem Teil des Berichtes verschiedene Energieeinsparmöglichkeiten betrachtet. Dabei werden für die unterschiedlichen Maßnahmen ihre Energieeinsparung in kwh/a und die Kosten je eingesparter kwh angegeben. Der Berechnungen zur Energieeinsparung werden ebenfalls wie der Ist-Zustand mit dem PC-Programm EPASS-HELENA berechnet. Die Ergebnisse sind in Anhang zusammengefasst. Für die beiden ersten Varianten wurde vom Heizverhalten und von den Raumtemperaturen der gleiche Ansatz wie im Ist-Zustand angenommen. In Variante 3 Seite 8

10 wird ein normaler Komfortanspruch angenommen. Es wird hier eine mittlere Raumtemperatur in der Halle von 18 C vorausgesetzt. Für diese Variante wird dann vom Einsatz einer Wärmerückgewinnung im Lüftungssystem ausgegangen, wobei etwa ein 0,5-facher Luftwechsel in Ansatz gebracht wird. 4.1 Variante 1 In Variante 1 werden Wärmedämm-Maßnahmen vorgegeben, die als Mindest- Maßnahmen angesehen werden können Maßnahmen der Variante 1 Die Außenwände werden außen mit einem 60 mm Wärmedämmverbundsystem (WLG 035) versehen. Die Fenster aus Zweischeiben-Isolierverglasung (U w 3,2 W/(m² K)) werden durch neue Fenster mit Wärmeschutzverglasung (U w = 1,3 W/(m² K)) ersetzt. Dabei wird, zur Vermeidung von Überhitzung im Sommer von Fenstern mit einem geringen Energiedurchlassgrad (g=0,5) ausgegangen. Die Oberlichter des Hallendaches werden nicht ersetzt. Bei gleichzeitigem Austausch der Fenster und Sanierung der Fassade wäre es auch denkbar, eine Pfosten-Riegel-Konstruktion mit verglasten Fensterelementen und opaken Brüstungselementen einzusetzen. Der Dachbereich wird durch 100 mm Wärmedämmung (WLG 035) zusätzlich gedämmt, die von oben als zusätzliches Sandwichelement auf das Trapezblech aufgebracht werden kann. Das Flachdach der Ost-, Süd- und Westbaukörper wird mit einer zusätzlichen Wärmedämmung (WLG 035) von 80mm versehen. Es wird also von einem neuen Aufbau des Flachdachs ausgegangen. Der Bodenaufbau der Turnhalle bleibt unverändert. Seite 9

11 4.1.2 Heizwärmebedarf Variante 1 Abschlussbericht Regionalschule und Wasgauhalle Hauenstein Aufgeschlüsselt nach den einzelnen Bauteilen ergibt sich: Außenwände Boden gegen Erdreich Dach Fenster Wärmebrücken Lüftung kwh/a kwh/a kwh/a kwh/a kwh/a kwh/a Diese Situation ist grafisch in Abbildung 2 dargestellt. Lüftung Wärmebrücken Fenster Dach Boden gegen Erdreich Variante 1 Ist-Zustand Außenwände kwh/a Abb. 2: Heizwärmebedarf der Variante 1 nach Bauteilen Es ergibt sich ein Gesamtheizwärmebedarf unter Berücksichtigung der nutzbaren solaren und internen Gewinne von ca kwh/a. bzw. ein spezifischer Gesamtheizwärmebedarf von 52 kwh/(m²a). Es ergibt sich damit eine Reduzierung des Heizwärmebedarfs um ca. 61 %. Seite 10

12 4.2 Variante 2 In Variante 2 werden Wärmedämm-Maßnahmen vorgegeben, die gegenüber Variante 1 einen erhöhten Wärmeschutz darstellen Maßnahmen der Variante 2 Die Außenwände werden außen mit einem 140 mm Wärmedämmverbundsystem (WLG 035) versehen. Die Fenster aus Zweischeiben-Isolierverglasung (U w 3,2 W/(m² K)) und die Oberlichter des Hallendaches mit U w 2,5 W/(m² K) werden durch neue Fenster mit Wärmeschutzverglasung (U w = 1,3 W/(m² K)) ersetzt. Dabei wird, zur Vermeidung von Überhitzung im Sommer von Fenstern mit einem geringen Energiedurchlassgrad (g=0,5) ausgegangen. Bei gleichzeitigem Austausch der Fenster und Sanierung der Fassade wäre es auch denkbar, eine Pfosten-Riegel-Konstruktion mit verglasten Fensterelementen und opaken Brüstungselementen einzusetzen. Der Dachbereich wird durch 160 mm Wärmedämmung (WLG 035) zusätzlich gedämmt, die von oben als zusätzliches Sandwichelement auf das Trapezblech aufgebracht werden kann. Das Flachdach der Ost-, Süd- und Westbaukörper wird mit einer zusätzlichen Wärmedämmung (WLG 035) von 140 mm versehen. Es wird also von einem neuen Aufbau des Flachdachs ausgegangen. Der Bodenaufbau der Turnhalle bleibt unverändert. Seite 11

13 4.2.2 Heizwärmebedarf Variante 2 Abschlussbericht Regionalschule und Wasgauhalle Hauenstein Aufgeschlüsselt nach den einzelnen Bauteilen ergibt sich: Außenwände Boden gegen Erdreich Dach Fenster Wärmebrücken Lüftung kwh/a kwh/a kwh/a kwh/a kwh/a kwh/a Diese Situation ist grafisch in Abbildung 3 dargestellt. Lüftung Wärmebrücken Fenster Dach Boden gegen Erdreich Variante 2 Variante 1 Ist-Zustand Außenwände kwh/a Abb. 3: Heizwärmebedarf der Variante 2 nach Bauteilen Es ergibt sich ein Gesamtheizwärmebedarf unter Berücksichtigung der nutzbaren solaren und internen Gewinne von ca kwh/a. bzw. ein spezifischer Gesamtheizwärmebedarf von 36 kwh/(m²a). Es ergibt sich damit eine Reduzierung des Heizwärmebedarfs um ca. 73 %. Seite 12

14 4.3 Variante 3 Variante 3 gibt als sanierten Zustand einen sehr hohen Wärmeschutz vor. Es soll mit dieser Variante gezeigt werden, wie man aus dem bestehenden Gebäude-Komplex ein sogenanntes 3-Liter-Haus erreichen könnte, d.h. ein Heizwärmebedarf von weniger als 30 kwh/(m² a) bezogen auf die beheizte Nutzfläche (30 kwh entsprechen etwa 3 Liter Heizöl). Hierbei ist zu berücksichtigen, dass das Beheizte Volumen über einem Quadratmeter Fläche sehr hoch ist. Beispielhaft hätte ein Wohngebäude mit gleichem Volumen etwa die doppelte Grundfläche. Man erreicht mit einer solchen Sanierung also etwa den sogenannten Passivhaus-Standard. In dieser Sanierungsvariante wird jedoch auch von anderen Heizbedingungen ausgegangen, was im vorderen Teil des Berichtes schon erläutert wurde. Man erreicht damit einen viel höheren Komfort als er bisher gegeben war. Mit Durchführung einer solchen Maßnahme könnte an dem Gebäude eine Mustersanierung durchgeführt werden Maßnahmen der Variante 3 Die Außenwände werden außen mit einem 180 mm Wärmedämmverbundsystem (WLG 035) versehen. Die Fenster aus Zweischeiben-Isolierverglasung (U w 3,2 W/(m² K)) und die Oberlichter des Hallendaches mit U w 2,5 W/(m² K) werden durch neue Fenster mit Dreischeiben-Isolierverglasung (U w = 0,8 W/(m² K)) ersetzt. Dabei wird, zur Vermeidung von Überhitzung im Sommer von Fenstern mit einem geringen Energiedurchlassgrad (g=0,5) ausgegangen. Bei gleichzeitigem Austausch der Fenster und Sanierung der Fassade wäre es auch denkbar, eine Pfosten-Riegel-Konstruktion mit verglasten Fensterelementen und opaken Brüstungselementen einzusetzen. Der Dachbereich wird durch 210 mm Wärmedämmung (WLG 035) zusätzlich gedämmt, die von oben als zusätzliches Sandwichelement auf das Trapezblech aufgebracht werden kann. Das Flachdach der Ost-, Süd- und Westbaukörper wird mit einer zusätzlichen Wärmedämmung (WLG 035) von 190 mm versehen. Es wird also von einem neuen Aufbau des Flachdachs ausgegangen. Der Bodenaufbau der Turnhalle bleibt unverändert. Die Lüftungsanlage wird mit einer Wärmerückgewinnung ausgestattet. Seite 13

15 4.3.2 Heizwärmebedarf Variante 3 Abschlussbericht Regionalschule und Wasgauhalle Hauenstein Aufgeschlüsselt nach den einzelnen Bauteilen ergibt sich: Außenwände Boden gegen Erdreich Dach Fenster Wärmebrücken Lüftung kwh/a kwh/a kwh/a kwh/a kwh/a kwh/a Diese Situation ist grafisch in Abbildung 4 dargestellt. Lüftung Wärmebrücken Fenster Dach Boden gegen Erdreich Variante 3 Variante 2 Variante 1 Ist-Zustand Außenwände kwh/a Abb. 4: Heizwärmebedarf der Variante 3 nach Bauteilen Es ergibt sich ein Gesamtheizwärmebedarf unter Berücksichtigung der nutzbaren solaren und internen Gewinne von ca kwh/a. bzw. ein spezifischer Gesamtheizwärmebedarf von 23 kwh/(m²a). Es ergibt sich damit eine Reduzierung des Heizwärmebedarfs um ca. 83 %. Seite 14

16 Seite 15

17 4.4 Beurteilung der Sanierungsvarianten Abschlussbericht Regionalschule und Wasgauhalle Hauenstein Die Beurteilung der Sanierungsvarianten kann auch hier (wie zuvor schon beschrieben) nicht nach dem Berliner Heizspiegel erfolgen. Variante 1 und 2 zeigen jedoch, dass eine Verringerung des Heizwärmebedarfs gegenüber dem Ist-Zustand um mehr als 60% durch bauliche Maßnahmen leicht zu realisieren ist. In Variante 3 wird ersichtlich, dass durch die dort beschriebenen Maßnahmen der Heizwärmebedarf um 85% reduziert werden kann bei gleichzeitig stark gestiegenem Komfort. 4.5 Betrachtung der einzelnen Bauteile Hier werden nun noch einmal alle wesentlichen Daten für die einzelnen Bauteile zusammengefasst dargestellt. Für jedes Bauteil ist ein eigenes Datenblatt aufgestellt, auf dem der Ist-Zustand, die Sanierungsvarianten, die Einsparung von Heizwärme durch die Sanierung und eine Abschätzung der zu erwartenden Kosten für die eingesparte Heizwärme gegeben ist. Aufbauend auf der Berechnung für die Wirtschaftlichkeit, wie sie in Kapitel 2.3 beschrieben ist, werden aus den Sanierungskosten die Kosten für die eingesparte Kilowattstunde angegeben. Seite 16

18 4.5.1 Außenwände Seite 17

19 4.5.2 Dach Seite 18

20 4.5.3 Fenster Seite 19

21 4.6 Lüftungsanlage mit Wärmerückgewinnung Abschlussbericht Regionalschule und Wasgauhalle Hauenstein Seite 20

22 Ist-Zustand U-Wert in W/(m² K) 0, ,66 Sanierungsvarianten U-Wert in W/(m² K) V1: 60 mm Wärmeverbundsystem (WLG 035) 0, ,50 V2: 140 mm Wärmeverbundsystem (WLG 035) 0, ,23 V3: 180 mm Wärmeverbundsystem (WLG 035) 0, ,18 Transmission in kwh/a Ist-Zustand Variante V1 Variante V Variante V Einsparung in kwh/a Variante V1 Variante V2 Variante V Kosten je m² gesamt ct je eingesparte kwh Variante V ,7 Variante V ,3 Variante V ,8

23 Ist-Zustand U-Wert in W/(m² K) Zweischeiben-Isolierverglasung 2,5... 3,2 Sanierungsvarianten U-Wert in W/(m² K) V1: Wärmeschutzverglasung (ohne Oberlichter) 1,3 V2: Wärmeschutzverglasung 1,3 V3: Dreifach-Wärmeschutzverglasung 0,8 Transmission in kwh/a Ist-Zustand Variante V1 Variante V Variante V Einsparung in kwh/a Variante V1 Variante V2 Variante V Kosten je m² gesamt ct je eingesparte kwh Variante V ,8 Variante V ,8 Variante V ,8

24 Ist-Zustand U-Wert in W/(m² K) 0,58 0,83 Sanierungsvarianten Erneuerung der Wärmedämmung U-Wert in W/(m² K) V1: 140 mm Wärmedämmung (WLG 035) 0,24 V2: 200 mm Wärmedämmung (WLG 035) 0,17 V3: 250 mm Wärmedämmung (WLG 035) 0,14 Transmission in kwh/a Ist-Zustand Variante V1 Variante V Variante V Einsparung in kwh/a Variante V1 Variante V2 Variante V Kosten je m² gesamt ct je eingesparte kwh Variante V ,5 Variante V ,3 Variante V ,3

25 Ist-Zustand U-Wert in W/(m² K) In der Halle ist eine Lüftungsanlage installiert, ohne WRG Diese wird nur wenige Stunden am Tag im Umluftbetrieb eingesetzt zur Beheizung Sanierungsvarianten U-Wert in W/(m² K) V1: - V2: - V3: Lüftungsanlage mit WRG in Halle, konstant Lüftung über die Nutzungszeiten Verluste in kwh/a Ist-Zustand Variante V1 Variante V Variante V Einsparung in kwh/a Variante V1 Variante V2 Variante V Kosten Variante V1 Variante V2 Variante V3 je m² gesamt ct je eingesparte kwh Kosten können hier nur sehr ungenau abgeschätzt werden. Für eine Kostenschätzung ist eine detaillierte Planung der Lüftungsanlage notwendig

26 5 Zusammenfassung Die Berechnungen haben gezeigt, dass unterschiedliche Einsparmöglichkeiten für das untersuchte Gebäude bestehen. Es ist jedoch klar, dass die verschiedenen Maßnahmen auch unterschiedlich in ihrer Wirtschaftlichkeit zu beurteilen sind. Manche der Maßnahmen sind vor allem dann sinnvoll, wenn ohnehin eine Sanierung bestimmter Bauteile notwendig und vorgesehen ist. Die Ermittlung der Wirtschaftlichkeit ist sehr stark von den Eingangsbedingungen abhängig. Dies bezieht sich sowohl auf die Kostenermittlung als auch auf den aktuellen und zukünftigen Energiepreis. Es wird hier empfohlen als Maßnahmen mindestens die Anforderungen entsprechend Variante 2 einzuhalten. Damit ist ein guter Wärmeschutz erreichbar. Bei solchen Maßnahmen ist immer zu beachten, dass sie den Energieverbrauch eines Gebäudes über einen längeren Zeitraum bestimmen, da bei einer Sanierung mit geringem Wärmeschutz eine Nachbesserung innerhalb der nächsten Jahre sich immer als sehr unwirtschaftlich darstellt. In den folgenden Grafiken sind zur Übersicht noch einmal die wichtigsten Heizwärmebedarfskenndaten für die einzelnen Varianten dargestellt. kwh/a Ist-Zustand Variante Variante Variante Abb. 5: Heizwärmebedarf der einzelnen Varianten Seite 21

27 kwh/(m² a) Ist-Zustand 133 Variante 1 52 Variante 2 36 Variante 3 23 Abb. 6: spezifischer Heizwärmebedarf der einzelnen Varianten Einsparung in % Variante 1 61 Variante 2 73 Variante 3 83 Abb. 7: Einsparung durch die einzelnen Varianten Seite 22

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